CON IL COMMENTO DI MAURO MESSEROTTI

Che il 25esimo ciclo solare abbia inizio

Secondo gli esperti di Nasa e Noaa che studiano l'evoluzione del ciclo di attività della nostra stella, il minimo solare si è verificato nel mese di dicembre 2019. È stato allora che è terminato il Ciclo 24, e ora siamo all'inizio del nuovo Ciclo 25. Il prossimo massimo solare, piuttosto debole, dovrebbe verificarsi tra novembre 2024 e marzo 2026. Le nuove scoperte nel campo della ricerca solare rendono possibile fare tali previsioni, ma con un anticipo di pochi anni

     17/09/2020
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Durante il minimo solare del dicembre 2019 (a sinistra), sulla superficie del Sole non è visibile una singola macchia solare. In passato, durante il massimo solare avvenuto nel mese di luglio 2014 (a destra), diverse macchie solari erano ben visibili. Crediti: Nasa/Sdo/Joy Ng

Nell’ultimo anno e mezzo, il Sole è stato piuttosto tranquillo: difficilmente si sono viste comparire sulla sua superficie macchie solari, o brillamenti si sono sollevati, scagliando radiazioni e particelle nello spazio. Tuttavia, come mostrano ora i dati osservativi, negli ultimi nove mesi l’attività solare ha ripreso lentamente a crescere. Già a dicembre 2019 la nostra stella ha superato il minimo di attività, evento che si verifica circa ogni undici anni. Ciò conferma le previsioni fatte dal Solar Cycle 25 Prediction Panel, un panel internazionale di esperti organizzato da Nasa e Noaa (National Oceanic and Atmospheric Administration), nel marzo dello scorso anno. Il gruppo, i cui membri includono Robert Cameron dell’Istituto Max Planck per la ricerca sul sistema solare (Mps) in Germania, si aspetta che il Sole sia entrato nel venticinquesimo ciclo solare e che anche questo ciclo sarà piuttosto tranquillo, come lo è stato negli undici anni precedenti.

Da più di 30 anni, Nasa e Noaa invitano regolarmente esperti internazionali a prevedere l’attività solare degli anni a seguire. Non è un compito facile, poiché il comportamento della nostra stella passa dall’affidabile al capriccioso. Fasi di alta e bassa attività solare si alternano con un ritmo sorprendentemente regolare: due minimi di attività sono regolarmente separati da undici anni. Allo stesso tempo, alcune proprietà dei cicli solari – come la loro forza e la durata esatta – possono variare e non sembrano obbedire, a lungo termine, a una regola ben definita.

Come si può vedere in queste immagini ultraviolette, l’atmosfera del Sole mostra il suo lato monotono durante il minimo solare (a sinistra, dicembre 2019) e un livello molto più alto di attività durante il massimo solare (a destra, aprile 2014). Crediti: Nasa/Sdo/Joy Ng

Nasa e Noaa hanno annunciato ieri che la più recente previsione del ciclo solare, del marzo 2019, ha superato il suo primo test e ha previsto correttamente l’inizio del prossimo ciclo, il venticinquesimo dall’inizio di quelle che sono considerate osservazioni solari affidabili. Il Solar Cycle 25 Prediction Panel aveva previsto l’inizio del ciclo tra novembre 2019 e ottobre 2020. Negli ultimi mesi, le misurazioni dei satelliti hanno mostrato che l’attività solare è effettivamente aumentata di nuovo da dicembre 2019.

Determinare in anticipo il comportamento della nostra stella non è solo di interesse scientifico. «Nelle fasi di alta attività, violente eruzioni di particelle e radiazioni dal Sole possono anche influenzare la Terra», afferma Cameron. Nel peggiore dei casi, ciò può causare danni alle tecnologie satellitari o mettere in pericolo gli astronauti.

A tal proposito, il nuovo ciclo solare dovrebbe dare pochi motivi di preoccupazione. Il Prediction Panel prevede che sia simile al suo piuttosto debole predecessore. La forza dei cicli solari ha mostrato una chiara tendenza al ribasso dagli anni ’80. «Come sembra, l’attuale periodo di bassa attività solare, rispetto ai cicli intensi della maggior parte degli ultimi 50 anni, continuerà nei prossimi undici anni», afferma Cameron. Il prossimo massimo solare, piuttosto debole, dovrebbe verificarsi tra novembre 2024 e marzo 2026.

Sebbene le previsioni dei cicli solari precedenti si siano dimostrate, in alcuni casi, notevolmente fuori strada, Cameron è convinto che il comportamento del Sole possa essere determinato in anticipo, ma solo di pochi anni. Secondo lui, le nuove scoperte nella ricerca solare rendono possibile questo genere di previsioni.

Resultati del Solar Cycle 25 Prediction Panel. Crediti: Nasa/Noaa

Indizi importanti sono forniti da strutture magnetiche locali, apparse anni prima sulla superficie visibile del Sole. Queste cosiddette regioni bipolari sono costituite da aree strettamente adiacenti di polarità magnetica opposta e sono spesso accompagnate da macchie solari. Come su una specie di nastro trasportatore solare, nel corso di diversi anni enormi flussi di plasma trasportano questi campi magnetici locali da vicino all’equatore ai poli solari, costruendo così il campo magnetico solare globale che dà forma al ciclo solare successivo. Ai poli, il plasma scende nell’interno del Sole, dove ritorna all’equatore. «Ogni rivoluzione dura circa undici anni ed è la base fisica del ciclo solare», afferma Cameron.

Per le previsioni dell’attività solare, da un lato è fondamentale osservare in modo preciso e continuo il numero e la distribuzione delle regioni bipolari che si formano sulla superficie del Sole, anni prima – e ormai da diversi anni, satelliti come il Solar Dynamics Observatory della Nasa forniscono i dati necessari per farlo – dall’altro, l’eliosismologia – una sotto-disciplina ancora giovane della ricerca solare – permette di visualizzare i processi all’interno del Sole e quindi di determinare l’esatta velocità dei flussi di plasma che costituiscono il nastro trasportatore solare. «Con questi metodi possiamo prevedere, con diversi anni di anticipo, come si comporterà il Sole nel prossimo ciclo solare», conclude Cameron. Tuttavia, previsioni che vadano oltre un ciclo solare non sono in linea di principio possibili.

Nessuna regione attiva con macchie solari è presente sul Sole, oggi. Il Sole è privo di macchie da 27 giorni consecutivi. Diversi buchi coronali sono presenti nella corona solare, i più estesi dei quali sono localizzati ai poli solari Nord e Sud. Crediti: Mauro Messerotti

Media Inaf ha chiesto un commento a Mauro Messerotti, senior advisor dell’Inaf per lo space weather, che da mesi, con la sua Nikon P1000, sta curando il bollettino solare del giorno sui nostri social. Mauro, alla luce della sua quarantennale esperienza, ha messo in evidenza questi aspetti: «Secondo il pannello di esperti della Nasa e della Noaa, che studiano l’evoluzione del ciclo di attività solare, il minimo numero di macchie – mediato su un periodo di 13 mesi di centro il mese d’interesse – si è verificato nel mese di dicembre 2019. Questo identifica convenzionalmente il minimo dell’attività solare, ovvero la fine del Ciclo 24 e l’inizio del nuovo Ciclo 25. Però, come si è visto nei mesi passati, ciò non significa che l’attività solare riprenderà immediatamente con una messe di brillamenti, particelle accelerate ed eiezioni di massa dalla corona (Cme), poiché l’aumento del numero e dell’intensità di questi fenomeni è legato alla presenza in fotosfera di gruppi di macchie con distribuzione complessa delle polarità dei campi magnetici associati. Tipicamente il tempo di salita verso il massimo del ciclo di attività è di 6 anni. Quindi siamo solo a un timido inizio. Ciò è testimoniato anche dal fatto che a oggi il Sole è privo di macchie solari da ben 27 giorni consecutivi né vi sono indicazioni che nei prossimi giorni la situazione cambierà. Inoltre, la forma della corona solare è elongata sul piano equatoriale e anche questo è indice che il Sole è ancora quieto. Gli esperti del pannello prevedono che anche il nuovo Ciclo 25 sarà di modesta intensità massima, continuando la tendenza a indebolirsi degli ultimi 4 cicli, pur senza che questo precluda la possibilità di avere fenomeni molto intensi, per quanto con frequenza significativamente minore. Va infatti ricordato che varie tempeste geomagnetiche estreme causate dall’attività solare si sono verificate proprio in cicli di modesta intensità. Infine, se il ciclo di attività sarà modesto, ciò determinerà una maggior quantità di raggi cosmici a minore energia, che il vento solare meno denso e più lento non sarà in grado di schermare, come si sta verificando in questo periodo. Non dovremo perciò allentare la guardia sul monitoraggio e la previsione dello space weather, perché gli impatti sui sistemi tecnologici e su quelli biologici ci saranno in qualsiasi condizione».

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