Il Sole si avvia verso il "massimo": cosa significa e cosa dobbiamo aspettarci?
Mancano meno di due anni perché il Sole raggiunga il massimo livello di attività magnetica. Questo period di massimo è caratterizzato da fenomeni di particolare intensità con possibili effetti significativi sui satelliti artificiali e sulla rete elettrica mondiale.
La nostra stella, il Sole, no nostante la sua rispettabile età di circa 4.5 miliardi di anni, è una stella 'attiva'. Si, perché l'attività delle stelle simili al Sole (cioè stelle con massa confrontabile o più piccola di quella del Sole) diminuisce con l'età, molto attive da giovani e semper più quiescenti con l'avanzare dell'età.
Cosa intentiamo per 'attività' solare
Quando parliamo dell' attività del Sole ci riferiamo ad un insieme di fenomeni osservabili nella sua atmosfera. Questa ha più strati di cui la fotosfera è il più basso e la corona il più esterno.
Alcuni fenomeni che caratterizzano l'attività sono noti da secoli, ci riferiamo alle macchie solari; altri fenomeni come le emiti coronali di massa sono stati scoperti e studiati più recentemente. Ma ci sono anche i brillamenti ( bengalas en inglés), il vento solare , le facole ,...nel complesso costituiscono una fenomenologia molto variegata.
Una caratteristica dell' attività solare è che essa cambia periódicamente . Un ciclo interno de actividad dura mediamente 11 años . Durante gli undici anni variano l'intensità e il numero di fenomeni osservabili. Un ciclo ha inizio quando l'attività magnetica è minima. Nei successivi 5 anni e mezzo circa intensità e numero di fenomeni aumentano fino a raggiungere un valore massimo; poi, nei successivi 5 anni e mezzo intensità e numero di fenomeni tornano a diminuire.
I cicli di attività vengono numerati. Il presente ciclo solare è il ciclo 25 iniziato nella seconda metà del 2019 e il cui massimo è previsto nell'estate del 2025 . Tuttavia, trattandosi di valori medi, il prossimo massimo potrebbe anticipare o posticipare.
L'origine dei fenomeni che caratterizzano l'attività solare è di origine magnetica.
Nel campo magnetico la spiegazione
L'energia esiste sotto forma diversa , termica (calore), elettromagnetica (luce), elettrica, magnetica, meccanica. Inoltre, l'energia può cambiare forma , ad esempio, da elettromagnetica a elettrica, da elettrica a termica.
Ciò che avviene nel Sole è proprio una conversione di energia meccanica , quella del movimento interno del plasma solare, in energia magnetica . Per circa 5 anni e mezzo una (piccolissima) parte dell'energia meccanica di rotazione del Sole genera ed intensifica all'interno del Sole il campo magnetico.
Questo via via sale in superficie dove dà luogo ai fenomeni di attività osservati. Sucesivamente, nella seconda parte del ciclo il campo magnetico via via decade fino a raggiungere un valore minimo.
Nell'atmosfera del Sole, l'energia magnetica a sua volta viene trasformata in energia termica , tanto più eficientemente quanto più si va verso l'esterno. Si pensi che nell'atmosfera del Sole la temperatura sale dai 6000 gradi della fotosfera (lo strato più basso) al milione di gradi della corona (lo strato più esterno) a causa di questa conversione di energia magnetica in termica.
L'attività magnetica è una caratteristica comune a tutte le stelle con massa simile o più piccola di quella del Sole.
Tra le diversa manifestazioni dell'attività magnetica ven ne sono due in particolare che meritano particolarmente attenzione: vento solare ed espulsioni di massa coronale .
Effetti sulla Terra
Soprattutto in prossimità o durante il massimo, succede che questa conversione di energia magnetica in energia termica avvenga in maniera violenta ed esplosiva . Sono questi eventi che, liberando quantità enormi di energia, producono un riscaldamento così arrepentino da espellere dall'atmosfera solare anche massa, nello specifico plasma solare.
Sotto forma di espulsioni di massa coronale o sotto forma di vento solare forte, particelle elettriche (protoni, elettroni) vengono espulse dal Sole a velocità tali (fino a 800 km/s) da poter raggiungere in pochissimi giorni la Terra.
Si tratta di tempeste magnetiche tanto temute e per cui sono stati realizzati sistemi di monitoraggio e di pre-allerta, cioè satelliti che osservando continuamente il Sole segnalano il verificarsi di questi eventi e la direzione verso cui viene espulso il plasma.
La natura ha munito la Terra di un campo magnetico la cui forma permette di deviare questo vento elettrico o al più di catturarne le particelle dirigindole verso i poli. Ciò che generalmente viene prodotto dall'interazione tra vento solare e ionosfera terrestre sono le aurore (sia boreali sia australi).
L'evento di Carrington
Tuttavia, la potenza di questi eventi può essere tale da mettere in tilt i satelliti artificiali, ad esempio quelli per le comunicazioni. Famoso è l'evento di Carrington (astronomo inglese), cioè la più potente tempesta geomagnetica mai registrata. Avvenuto l'1 settembre del 1859 mise fuori use la rete telegrafica per 14 or consecutiva e produsse aurore anche a basse latitudini.
Nei prossimi mesi che ci separano dal raggiungimento del massimo di attività non mancheranno fenomeni intensi nell'atmosfera solare y conseguenti tempeste geomagnetiche con aurore e disturbi ocasionali ai satelliti.