Ultimi aggiornamenti sul ciclo solare: superata la fase di massimo il Sole si mostra insolitamente quieto

Dopo le tempeste geomagnetiche che nei mesi scorsi hanno prodotto aurore spettacolari, il Sole ha iniziato a percorrere la fase discendente che porterà a conclusione l’attuale ciclo solare numero 25. Nessun fenomeno degno di nota per i prossimi giorni, ma mai sottovalutare!

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Superata da meno di un anno la fase di massima attività magnetica, Il Sole inizia ad avviarsi verso il minimo del ciclo 25. Credit:SDO

Il Sole ha concluso la fase di massimo dell'attuale ciclo, il numero 25, e da circa 1 anno si sta avviando verso la fase di minimo prevista per la fine del 2029.

La numerazione dei cicli solari (basata sul numero di macchie) risale alla metà del ‘700. Il ciclo solare numero 1 è iniziato intorno al 1755. L’attuale ciclo solare - il 25esimo - è iniziato tra la fine del 2019 e gli inizi del 2020.

Sebbene il livello di attività magnetica solare sia mediamente ancora intorno ai valori massimi, dal mese di Aprile il livello è addirittura sotto la media. Questo non esclude la possibilità che nel giro di pochi giorni si possano stabilire le condizioni per la formazione di tempeste solari importanti.

Cosa si intende per ciclo solare

Il Sole è una stella variabile, cioè la sua luminosità varia nel tempo.

Il Sole mostra variazioni di luminosità su scala evolutiva (come tutte le stelle), cioè variazioni di luminosità che si manifestano nel corso di milioni o miliardi di anni a causa dell’evoluzione della struttura interna.

Ma il Sole mostra anche variazioni di luminosità che si manifestano su tempi molto più brevi, dell’ordine di anni o decenni. Queste variazioni su un arco temporale molto più breve rispetto alle variazioni evolutive, sono dovute ai campi magnetici presenti nel Sole.

Una caratteristica di queste variazioni su scala temporale più breve è la ciclicità, cioè sono variazioni periodiche che si ripetono più o meno uguali nel tempo.

La variazione, o ciclicità, più importante è quella degli 11 anni, chiamata anche “ciclo solare undecennale” o anche ciclo di Schwabe. E’ la più importante in quanto è quella che ha maggiori conseguenze per la vita sulla Terra.

Succede che per circa 5 anni e mezzo la quantità ed intensità di campi magnetici sulla superficie del Sole, che si manifestano ad esempio sotto forma di macchie fotosferiche, aumenti per poi diminuire nei successivi 5 anni e mezzo. Così, dall’inizio di un ciclo solare alla sua fine trascorrono mediamente 11 anni.

Quali le conseguenze dell’esistenza dei cicli

Sulla superficie solare parte dell’energia associata ai campi magnetici viene convertita in energia termica, cioè in calore. Maggiore è la quantità di campi magnetici superficiali, maggiore è il calore prodotto che si va ad aggiungere a quello prodotto dalle reazioni di fusione termonucleare al centro del Sole.

ciclo solare
Le quattro immagini prese dal satellite SOHO mostrano la fotosfera (strato superficiale) e la cromosfera (strato atmosferico) del Sole, rispettivamente durante il minimo del ciclo (a sinistra) e durante il massimo del ciclo (a destra). Le macchie solari e le facole brillanti nelle immagini di sinistra rivelano una maggiore presenza di campi magnetici. Credit: SOHO

Questo implica che, a motivo dei campi magnetici, la luminosità del Sole aumenta per 5.5 anni per poi diminuire nei successivi 5.5 anni. Stiamo parlando però di una variazione molto piccola di flusso di energia che irradiata dal Sole arriva a Terra di circa 1.3 W/m2 (contro i 1363 W/m2 dovuti alle reazioni di fusione). Questi 1.3 W/m2 determinano una variazione di temperatura superficiale sulla Terra di circa 0.10C.

Tuttavia, non è questa la conseguenza importante per la Terra: 0.10C rispetto ai 1.3 0C dovuti ai gas serra sono irrilevanti.

La conseguenza è che la conversione di energia magnetica in termica può avvenire in maniera esplosiva. La riconnessione dei campi magnetici genera quei rilasci improvvisi di energia che vengono chiamati brillamenti. I brillamenti a loro volta possono produrre emissioni di massa coronale. Sono proprio questi ad avere un impatto sulla Terra.

Più ci si avvicina al massimo del ciclo, maggiore è la quantità ed intensità dei campi magnetici, maggiore è la frequenza con cui avvengono questi eventi esplosivi che possono avere conseguenze sulla Terra.

Quale la situazione attuale

Quello in corso è il ciclo numero 25. E’ iniziato nel 2019 e dovrebbe concludersi nel 2030.

Sebbene si prevedesse meno intenso del precedente ciclo, al contrario si è rivelato più intenso raggiungendo il massimo nell'estate dell'anno scorso.

Nei due grafici la curva nera indica l'andamento del ciclo 25, mentre la banda rossa la previsione per il suo andamento futuro. Due degli indicatori della fase del ciclo sono il numero totale di macchie solari (pannello superiore) ed il flusso radio a 10.7 cm (pannello inferiore) che sono maggiori al massimo del ciclo e minori al minimo del ciclo. Cradit: NOAA

Attualmente è già iniziata la fase decrescente. Esattamente, il livello di attività magnetica attuale è ben al di sotto della media per questa fase del ciclo (è simile a quello che dovrebbe essere raggiunto fra circa 1 anno e mezzo).

In questi giorni l’indice K non supera il valore 3. Non si prevedono per i prossimi giorni brillamenti o emissioni di massa coronale.

L’indice K, su una scala da 0 a 9, misura l'intensità dei disturbi del campo magnetico terrestre, causati dall'attività solare.

Un valore superiore a 5 indica che una tempesta geomagnetica è in corso.

Questa temporanea calma non esclude la possibilità che, sebbene il ciclo abbia già iniziato a procedere verso il minimo, possano crearsi sulla superficie solare configurazioni tali da innescare brillamenti di particolare intensità.

Per questo motivo, sia da Terra che dallo spazio il monitoraggio del Sole e dello Space Weather avviene ininterrottamente.