Il Sole è un abitudinario e il suo campo gravitazionale e i pianeti del sistema solare sono gli orologi che scandiscono il tempo delle sue molteplici attività. Un abitudinario il cui movimento lo trascina verso l’imprevedibile, risultando preciso neri cicli brevi, decennali, ma non del tutto accanito nei cicli secolari.
Un nuovo studio avvalora l’ipotesi che le fluttuazioni cicliche con le quali le diverse attività solari si ripetono siano spiegabili dall’influenza che i pianeti del sistema solare hanno sulla nostra Stella, oltre al già conosciuto ruolo del campo gravitazionale.
Dai modelli simulati dal centro HZDR di Dresda emerge, per la prima volta, una spiegazione completa di tutti i più importanti cicli solari conosciuti. Dal più famoso e breve “ciclo di Schwabe“, periodo di circa 11 anni tra due punti di minima (o massima) comparsa di macchie solari, al meno noto e bicentenario ciclo solare climatico indotto di Suess-de Vries.
Le diverse fluttuazioni cicliche e sovrapposte dell’attività solare hanno da sempre attratto i fisici, uniti nel condividere l’indiscusso ruolo del campo magnetico, ma divisi nel capire perché lo stesso subisca variazioni a lungo termine. Nel tentativo di dare una risposta a questo quesito, Frank Stefani, ricercatore dell’Istituto di Fluidodinamica del HZDR, ha trovato una duplice e innovativa risposta.
Le caratteristiche temporali più importanti della dinamo solare possono essere spiegate attraverso due orologi: il primo è un orologio esterno ed è rappresentato dal ciclo di 11,07 anni con cui si presenta la sincronizzazione combinata del sistema planetario Venere-Terra-Giove, con i suoi conseguenti effetti mareali periodici sul Sole. Il secondo orologio, al contrario interno, è sincronizzato sul moto periodico di 19,86 anni con cui il Sole si muove attorno al baricentro del sistema solare.
Indagando i modelli per il movimento orbitale del Sole, che, come il braccio di un stampante a 3d, disegna una forma a rosetta, Frank Stefani ha scoperto il processo di auto perturbazione da cui nasce il cambiamento del campo magnetico: il momento angolare orbitale solare viene trasferito alla rotazione della Stella, andando così a influenzare il processo di dinamo interna che produce il campo magnetico solare. Come una dinamo di una bici che genera luce per la velocità della ruota ma che viene perturbata dall’inclinazione del mezzo con cui si affrontano le sporadiche curve.
Anche questo processo di auto perturbazione solare osservato, per cui varia il campo magnetico solare, è un’attività ciclica: calcolata in 193 anni, è sovrapponibile con poco scarto al ciclo di Suess-de Vries, il quale sarebbe, dunque, il risultato della combinazione dei due orologi combinati.
Dopo un iniziale scetticismo verso l’ipotesi planetaria, Stefani ora ipotizza che queste connessioni non siano casuali. “Se il sole ci stesse giocando uno scherzo, allora sarebbe con una perfezione incredibile. Oppure, in effetti, abbiamo un primo sentore di un quadro completo dei cicli di attività solare a breve e lunga durata”.
Nata con lo scopo di studiare le intermittenze cicliche di eventi con le quali l’attività solare si presenta, la ricerca ha scoperto quasi inaspettatamente il punto di rottura della dinamo, la curva che la bicicletta affronta ogni duecento anni. Questa osservazione non prevista offre un valido supporto per definire l’attività solare imprevedibile nel lungo termine. Nonostante i due orologi solari funzionino perfettamente, sincronizzando così tutte le attività nel breve periodo, la nostra Stella è destinata al caos deterministico in quanto la sua evoluzione risulta a lungo tempo, di fatto, imprevedibile a causa della ciclica perturbazione sulla dinamo solare.
Crediti immagine in evidenza: Solar Dynamics Observatory, NASA
