Il 2024 sarà l’anno del grande spettacolo del sole – prevede uno studio

La correlazione tra il campo magnetico del Sole e i cicli delle macchie solari

Un gruppo di ricercatori del Centro di Eccellenza in Scienze Spaziali dell’IISER Kolkata ha scoperto un’importante legame tra il campo magnetico del Sole e il ciclo delle sue macchie solari. Questa scoperta potrebbe consentire di prevedere il picco dell’attività solare. Secondo lo studio, il picco del ciclo solare 25, attualmente in corso, è previsto per un futuro molto prossimo, forse entro il prossimo anno. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters .

• La correlazione tra il campo magnetico del Sole e i cicli delle macchie solari

• Il ciclo delle macchie solari e le osservazioni storiche

• L’effetto Waldmeier e le nuove scoperte

Il Sole, la nostra stella, è composto da un gas ionizzato caldo noto come plasma. Enormi flussi di plasma e convezione si combinano per formare campi magnetici all’interno del Sole, che si manifestano in superficie come macchie scure. Queste macchie solari, paragonabili per dimensioni alla Terra, sono sedi di un’intenso magnetismo, circa 10.000 volte più forte del campo magnetico terrestre.

A volte i campi magnetici delle macchie solari vengono interrotti in eventi violenti che portano alla nascita di tempeste magnetiche solari, come flare o eiezioni di massa coronale. Queste tempeste rilasciano radiazioni ad alta energia e proiettano enormi quantità di plasma magnetizzato nello spazio esterno. Le tempeste più intense possono causare gravi danni ai satelliti in orbita, alle reti elettriche e alle telecomunicazioni quando sono dirette verso la Terra.

Il ciclo delle macchie solari e le osservazioni storiche

Secoli di osservazioni, a partire dai primi del 1600, mostrano che il numero di macchie solari osservate sul Sole varia periodicamente. Circa ogni 11 anni il numero di macchie e l’intensità dell’attività solare raggiungono un picco, quando si prevedono le perturbazioni più violente negli ambienti spaziali planetari, o meteo spaziale. Tuttavia, prevedere quando si verificherà questo picco è sempre stato difficile.

Il ciclo solare è prodotto da un meccanismo dinamo alimentato dall’energia dei flussi di plasma all’interno del Sole. Si ritiene che questo meccanismo dinamo coinvolga due componenti principali del campo magnetico del Sole, uno che si manifesta nel ciclo delle macchie solari e un altro che si manifesta nel riciclo del campo dipolare su larga scala del Sole; quest’ultimo è molto simile al campo magnetico terrestre, che si estende da un polo del Sole all’altro. Con il ciclo delle macchie solari, si osserva anche che il campo dipolare del Sole aumenta e diminuisce di intensità, con i poli magnetici nord e sud che si scambiano di posto, anch’essi ogni 11 anni.

L’effetto Waldmeier e le nuove scoperte

Nel 1935, l’astronomo svizzero Max Waldmeier scoprì che più rapido è il tasso di aumento di un ciclo di macchie solari, più forte è la sua intensità, quindi i cicli più forti impiegano meno tempo a raggiungere il loro picco di intensità. Questa relazione è stata spesso utilizzata per prevedere la forza di un ciclo di macchie solari in base alle osservazioni della sua fase iniziale di crescita.

In un manoscritto di ricerca pubblicato sulle Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters , Priyansh Jaswal, Chitradeep Saha e Dibyendu Nandy dell’IISER Kolkata riportano la scoperta di una nuova relazione, ovvero, il tasso di diminuzione del campo magnetico dipolare del Sole è anche correlato al tasso di aumento del ciclo di macchie solari in corso.

Questa scoperta, utilizzando archivi di dati vecchi di decenni da numerosi osservatori solari terrestri in tutto il mondo, integra l’effetto Waldmeier, collegando le due componenti principali del campo magnetico del Sole e supportando la teoria secondo cui l’evoluzione delle macchie solari è parte integrante del funzionamento del processo dinamo solare piuttosto che essere un semplice sintomo di esso.

Gli scienziati dimostrano come le osservazioni del tasso di diminuzione del campo magnetico dipolare del Sole possano essere utilmente combinate con le osservazioni delle macchie solari per prevedere quando il ciclo in corso raggiungerà il picco. La loro analisi suggerisce che il massimo del ciclo solare 25 è molto probabile che si verifichi all’inizio del 2024, con un’incertezza nella stima che va fino a settembre 2024.

Con questa scoperta, si apre una nuova finestra per prevedere il momento del picco dei cicli solari, quando si prevede l’attività più intensa e i disturbi meteorologici spaziali più frequenti.