Nel 2001 apparve per la prima volta il libro di Rosalie Bertell, uscito in Italia nel 2018 con il titolo Pianeta Terra. Ultima arma di guerra. Si tratta di un’opera in cui la scienziata ricostruisce i danni causati al pianeta dalle attività e dalle sperimentazioni militari condotte spesso in segreto a partire dalla fine della Seconda guerra mondiale.Le esplosioni nucleari nell’atmosfera interruppero o alterarono gravemente il normale moto ondoso delle atmosfere più alte, inducendo spesso modificazioni climatiche anche nella troposfera (Bertell 2018, p. 31).Durante la corsa al dominio dello spazio, astronauti e satelliti russi e americani scoprirono le fasce di Van Allen: cinture magnetiche della Terra che proteggono il pianeta dalle particelle cariche del vento solare. Poco dopo questa scoperta, però, la curiosità scientifica lasciò il posto alla sperimentazione militare.
“Geoingegneria spaziale”
A soli pochi mesi dalla scoperta ufficiale delle fasce (gennaio 1958, grazie ai satelliti Explorer 1 e 3), la Marina Militare statunitense lanciò l’Operazione Argus. Furono fatte esplodere tre bombe nucleari a bassa potenza (1-2 chilotoni ciascuna) ad altitudini elevate, tra i 200 e i 500 km, proprio nella regione della fascia più bassa delle cinture di Van Allen allora appena individuate. Fu un esperimento di “geoingegneria spaziale” su scala planetaria, condotto con una fretta sorprendente. L’obiettivo era osservare come le particelle rilasciate dalle esplosioni interagissero con il campo magnetico terrestre. Il risultato fu la creazione di cinture artificiali di elettroni nella regione tra la fascia interna ed esterna (L ≈ 1,7-2,1). Questi effetti artificiali durarono.
L’escalation
Il test più impattante arrivò nel 1962 con Starfish Prime (parte dell’operazione Fishbowl, non della Navy). Una singola bomba molto più potente – 1,4 megatoni – fu fatta esplodere a circa 400 km di quota. Creò una cintura artificiale di radiazioni estremamente intensa nella fascia interna, con flussi di elettroni aumentati di diversi ordini di grandezza rispetto ai livelli naturali. Gli effetti durarono molto più a lungo del previsto: alcuni residui furono ancora rilevabili dopo 5-6 anni.
Lo stesso James Van Allen, scopritore delle fasce, monitorò gli effetti di questi test. Nonostante le sue rassicurazioni pubbliche – secondo cui non vi era stata alcuna distorsione permanente delle cinture naturali – le sue stime iniziali si rivelarono ottimistiche. Nell’articolo del New York Times del 20 agosto 1962, Van Allen ipotizzò che la nuova cintura si sarebbe dissipata entro circa un anno. In realtà i residui persistettero per diversi anni.
Quei test contribuirono anche alla firma del Trattato di bando parziale dei test nucleari del 1963, che vietò le esplosioni nell’atmosfera, nello spazio e sott’acqua.
Appena sei anni dopo Starfish Prime, nel dicembre 1968, la missione Apollo 8 attraversò le fasce di Van Allen con il suo equipaggio per raggiungere la Luna. Nel 1968 la missione era estremamente rischiosa (primo volo con il Saturn V, prima uscita dall’orbita terrestre bassa, primi umani in prossimità della Luna, rientro ad alta velocità).
Ed ecco l’articolo del New York Times del 20 agosto 1962, in cui James Van Allen esprimeva le sue preoccupazioni sulle conseguenze del test Starfish Prime.
A questo proposito, rimando in conclusione al nuovo video pubblicato da Massimo Mazzucco. Tema centrale sono le fasce di van Allen e la difficoltà di attraversarle. Mazzucco domanda: Apollo vs. Artemis: cosa è vero e cosa è falso? (https://www.youtube.com/watch?v=fTgkzac2dhA).
VAN ALLEN AVVERTE DEL PERICOLO NEI RAGGI
By David Binder
Aug. 20, 1962
Chiama la nuova cintura, creata da un test nucleare, un potenziale pericolo per gli astronauti Di David Binder 20 agosto 1962 Il dottor James A. Van Allen ha dichiarato ieri che una nuova cintura di radiazione, creata dal test nucleare ad alta quota effettuato dagli Stati Uniti nel Pacifico centrale il 9 luglio, ha «aumentato il potenziale pericolo per i voli spaziali con equipaggio umano». Lo scienziato, che nel 1958 scoprì le cinture di radiazione terrestri che portano il suo nome, ha ricordato di aver previsto lo sviluppo di questa nuova fascia artificiale già la scorsa primavera, dopo l’annuncio che il test a 500 miglia di altezza sarebbe stato condotto sopra l’isola Johnston. Il dottor Van Allen ha affermato che l’esistenza della nuova cintura, composta in gran parte da elettroni ad alta energia, è stata confermata nei venti giorni successivi all’esplosione nucleare grazie agli strumenti di sorveglianza sul satellite Injun I e agli astronomi radio del Pacifico. Studi preliminari hanno mostrato che la cintura è profonda circa 400 miglia e larga 4.000 miglia. Si estende intorno alla parte centrale della Terra in un pattern ondulato sull’equatore geomagnetico, una linea lungo la quale le forze magnetiche della Terra sono in equilibrio. Come le due cinture di Van Allen stesse, è leggermente a forma di mezzaluna in sezione trasversale. Ciò significa che ai suoi bordi è più vicina alla Terra che al centro – forse 200 miglia sopra una striscia del Sud America. Al centro si trova a circa 500 miglia sopra la Terra. L’intensità di picco degli elettroni, secondo il dottor Van Allen, si trova a un’altitudine di circa 700 miglia, dove la nuova cintura si sovrappone alle regioni inferiori della cintura interna di Van Allen. Prima che esistesse la nuova cintura, l’intensità di picco degli elettroni si trovava nella cintura esterna di Van Allen, a circa 16.000 miglia sopra la Terra. Il dottor Van Allen ha detto che il possibile pericolo di radiazione per gli astronauti «deve essere esplorato in dettaglio per determinare gli effetti sui voli del Progetto Mercury». Questi costituiscono l’attuale programma di voli orbitali statunitensi con equipaggio.
Si è appreso ieri che la NASA aveva già iniziato indagini sulla radiazione della nuova cintura. Il dottor Van Allen ha affermato che l’analisi di fattori come il decadimento radioattivo, i modelli orbitali delle navicelle spaziali e i dispositivi di protezione dalla radiazione dovrebbe fornire risposte sul grado di pericolo per gli astronauti. «Non voglio pregiudicare i dati», ha detto in un’intervista telefonica da Southampton, Long Island, dove è in vacanza, «ma la radiazione è motivo di preoccupazione, ed è concepibile che i voli Mercury possano dover essere ritardati». Il prossimo volo del Progetto Mercury sarà il viaggio di sei orbite del comandante Walter M. Schirra Jr., previsto per la fine del prossimo mese o all’inizio di ottobre. Interrogato sulle implicazioni della radiazione per i due astronauti sovietici che hanno orbitato la Terra la settimana scorsa, il dottor Van Allen ha ipotizzato che essi siano entrati nella regione generale della nuova cintura solo trentatré e trentaquattro giorni dopo l’esplosione nucleare che l’aveva creata. Tuttavia, lui e un altro scienziato, il dottor James Warwick dell’osservatorio ad alta quota di Boulder, Colorado, hanno dichiarato che la fascia artificiale aveva perso metà della sua intensità attraverso il decadimento radioattivo entro il 1° agosto, ventitré giorni dopo l’esplosione nucleare. L’intensità di picco degli elettroni nella cintura è stimata nell’ordine di 1.500.000 elettronvolt. Inoltre ci sono protoni di energia inferiore.
Pericolo dai raggi X
Il dottor Van Allen ha affermato che il pericolo principale per gli esseri umani che si avvicinano alla cintura verrebbe dai raggi X generati dagli elettroni e dalle particelle elettroniche stesse. Ha detto che in questa fase è impossibile determinare se gli astronauti sovietici, il maggiore Andrian G. Nikolayev e il tenente colonnello Pavel R. Popovich, si siano avvicinati abbastanza alla cintura nei punti più alti delle loro orbite da essere esposti a dosi di radiazione dannose. Il punto più alto dell’orbita del maggiore Nikolayev era a circa 141 miglia sopra la Terra, mentre quello del colonnello Popovich a circa 145 miglia. Gli scienziati qui hanno notato che l’Unione Sovietica ha lanciato Cosmos VII, un satellite scientifico senza equipaggio, il 28 luglio – diciannove giorni dopo il test nucleare statunitense – presumibilmente per studiare la radiazione e altri effetti. È stato anche osservato che l’orbita di Cosmos VII formava un angolo di 65 gradi con l’equatore terrestre – lo stesso tipo di traiettoria annunciata per Vostok III e Vostok IV, le navicelle del maggiore Nikolayev e del colonnello Popovich. Pertanto si è ipotizzato che i russi fossero riusciti a ottenere dati sulla nuova cintura di radiazione prima dei voli con equipaggio e ad aver determinato che le traiettorie di volo di Vostok erano sicure. Sabato 11 agosto, il giorno in cui il maggiore Nikolayev ha iniziato il suo volo, l’Unione Sovietica ha inviato una nota diplomatica agli Stati Uniti chiedendo che non venissero condotti test nucleari ad alta quota, per prevenire «pericolo per la vita dei cosmonauti». Il Dipartimento di Stato ha risposto che al momento non erano previsti test. È stato anche sottolineato che la questione era accademica, poiché l’esplosione del 9 luglio aveva distrutto attrezzature a terra e quindi impedito altri test per diversi mesi.
I test del 1958 diedero un avvertimento
Il dottor Van Allen, oltre a citare la sua previsione pubblicamente annunciata della nuova cintura di radiazione la scorsa primavera, ha dichiarato ieri che test nucleari statunitensi ad alta quota più piccoli del 1958 avevano dato indicazioni di potenziali effetti di radiazione nello spazio. Ha detto che i russi ne erano a conoscenza. «Sono certo che fossero consapevoli di ciò che stavano facendo», ha aggiunto. Calcoli preliminari hanno indicato che la cintura artificiale non durerà più di un anno, ha detto il dottor Van Allen. Questa stima si basa su estrapolazioni effettuate nel suo laboratorio presso la State University of Iowa, a Iowa City, dove è professore. Usando i dati raccolti dal satellite Injun durante cento orbite dopo l’esplosione nucleare, lui e il suo staff hanno determinato che il decadimento radioattivo aveva causato una netta diminuzione dell’intensità della radiazione della cintura nelle ultime settimane. «A basse altitudini, il decadimento ha fatto cessare l’intensa attività elettronica pochi giorni dopo l’esplosione», ha detto lo scienziato. «Nelle gamme intermedie, probabilmente scomparirà in settimane e mesi, e all’intensità di picco, intorno alle 700 miglia, probabilmente sarà impossibile da rilevare entro un anno. «Lo dico per sottolineare che non c’è motivo di grande allarme, né per la scienza né per gli astronauti».
Il dottor Warwick, astronomo radio, ha detto in un’intervista telefonica ieri che due osservatori nel Pacifico avevano segnalato estese interferenze sulle basse frequenze radio da parte della nuova cintura di radiazione. Ha affermato che gli osservatori di Honolulu e di Baguio, vicino a Manila nelle Filippine, hanno raccolto dati che supportano le conclusioni del gruppo di Van Allen in Iowa. L’osservatorio di Baguio, a circa cinque gradi a nord dell’equatore magnetico, ha riportato un raddoppiamento dell’intensità di radiazione subito dopo l’esplosione del 9 luglio. L’intensità si è attenuata rapidamente. L’osservatorio di Honolulu, a 21 gradi a nord dell’equatore magnetico, ha riportato un aumento di radiazione minore ma più duraturo. Entrambi gli osservatori hanno detto che la cintura aveva causato interferenze con gli studi radio-astronomici della galassia, ha detto il dottor Warwick. Ciò perché i segnali radio emessi dalle stelle sono della stessa bassa frequenza degli elettroni nella nuova cintura, e questi ultimi causano un “sfocamento” su tutta la banda d’onda. Il suono dei segnali della cintura è stato descritto dal dottor Van Allen come un «sibilo». Ha detto che questa interferenza era «temporanea, localizzata e improbabile che interferisca con la maggior parte degli osservatori di radio-astronomia». Lui e il dottor Warwick hanno affermato con enfasi che nessuna distorsione permanente delle cinture di Van Allen è stata causata dall’esplosione nucleare ad alta quota statunitense.
Una distorsione era stata prevista da Sir Bernard Lovell, astronomo radio e direttore della stazione radio-telescopica di Jodrell Bank in Gran Bretagna. Lo scorso maggio aveva detto che l’esplosione avrebbe potuto dare un «colpo di maglio» all’ambiente terrestre, in particolare alle cinture di Van Allen. Ieri c’è stata una risata soffocata in alcuni laboratori americani, dopo la rivelazione della nuova cintura di radiazione, perché – come ha notato uno scienziato – «il test nucleare non ha fatto nulla alle cinture di Van Allen, che non sono il campo di Sir Bernard, ma ha causato alcune interferenze con la radio-astronomia, che è il suo campo principale». «Abbiamo riso privatamente perché Sir Bernard apparentemente ha dimenticato cosa poteva succedere alla sua stessa specialità», ha detto lo scienziato.
20 agosto 1962 NUOVA CINTURA DI RADIAZIONE:
Fascia di elettroni ad alta energia e alcuni protoni, risultante da un’esplosione nucleare ad alta quota, stimata profonda 400 miglia e larga 4.000 miglia. La fascia segue l’equatore magnetico della Terra.
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