Anche il Sole è soggetto a un suo ciclo, frutto della dinamo solare, ossia il meccanismo che genera il campo magnetico solare ma di cui conosciamo ancora poco. Questi cicli solari si susseguono circa ogni 11 anni e, durante ciascuno di essi, l’intensità dell’attività solare passa da un momento di massimo a uno di minimo. Prevedere quando questi massimi e minimi si manifesteranno in un determinato ciclo solare è per gli astronomi molto complicato; tuttavia saperlo sarebbe molto utile per proteggere le tecnologie satellitari.
Il picco di ogni ciclo solare coincide, infatti, con le perturbazioni più violente che dal Sole investono i pianeti del Sistema Solare, tempeste geomagnetiche che possono interferire con tali sistemi e danneggiarli seriamente.
Una recente ricerca, pubblicata su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, ha scoperto una nuova relazione tra il dinamismo del campo magnetico del Sole e il ciclo delle macchie solari che potrebbe indicarci quando un ciclo solare raggiungerà il suo apice.
Secondo il nuovo studio, il picco del ciclo solare in corso sarà raggiunto l’anno prossimo e non nel 2025 come precedentemente ritenuto.
Fino a oggi, per capire in quale fase di un determinato ciclo il Sole si trovi in uno specifico momento, gli astronomi si sono affidati al numero medio delle macchie solari, regioni più scure della superficie solare che sono sedi di un intenso magnetismo, circa 10.000 volte più forte del campo magnetico terrestre.
Questi ‘nei’ solari variano di numero periodicamente, seguendo quello che si chiama il ciclo delle macchie solari, anch’esso di 11 anni e coincidente con il ciclo solare. Il numero minimo e quello massimo di macchie solari corrispondono, infatti, rispettivamente al momento più basso e al picco dell’attività solare.
Eppure questo contatore non è molto affidabile in quanto per ogni ciclo solare varia il numero assoluto di macchie che potrebbero manifestarsi, rendendo così complicato capire con esattezza l’andamento in corso.
Una indeterminatezza in parte risolta dall’effetto Waldmeier: nel 1935 l’astronomo svizzero Max Waldmeier scoprì una relazione di proporzionalità tra la velocità di sviluppo di un ciclo di macchie solari e la sua forza. Secondo tale relazione, cicli più energici impiegano, quindi, meno tempo per raggiungere la loro massima intensità. Questa formula è stata spesso utilizzata per prevedere la forza di un ciclo di macchie solari partendo dalle osservazioni della sua fase iniziale di ascesa.
In concomitanza con il picco del ciclo solare, avviene però, anche un altro fenomeno fondamentale per il Sole: il campo magnetico solare si inverte ogni 11 anni, ovvero i poli magnetici nord e sud si scambiano di posto seguendo il ciclo di Hale, dall’astronomo statunitense che lo individuò. Ogni due cicli di macchie solari (22 anni), il Sole ritorna dunque nella stessa configurazione magnetica.
Il ciclo delle macchie solari e il ribaltamento del campo magnetico solare sono considerati le componenti primarie del meccanismo della dinamo solare, da cui si generano i cicli solari.
Queste due componenti primari sono ora anche i protagonisti di una nuova formula scoperta dall’Indian Institutes of Science Education and Research (Iisres) di Kolkata, a completamento dell’effetto Waldmeier, che potrebbe aver risolto il problema della imprevedibilità del picco di ogni ciclo solare.
Secondo questa nuova relazione, la velocità di sviluppo di un ciclo di macchie solari risulta essere correlata anche con il tasso di diminuzione del campo magnetico dipolare del Sole. Perché il ribaltamento del campo magnetico avvenga, le onde magnetiche polarizzate abbandonano i poli e si incontrano in corrispondenza dell’equatore prima di scambiarsi definitivamente di posto.
La nuova relazione scoperta sostiene la teoria secondo cui l’evoluzione delle macchie solari è parte integrante del funzionamento del processo della dinamo solare, piuttosto che esserne un semplice sintomo.
L’analisi dei ricercatori suggerisce che il massimo del ciclo solare attuale, chiamato ciclo solare 25 in quanto il venticinquesimo da quando gli esperti hanno iniziato a osservarli, si verificherà molto probabilmente all’inizio del 2024, con un’incertezza nella stima che va fino a settembre 2024.
Immagine in evidenza: Il campo magnetico del Sole diventa sempre più caotico nel periodo che precede il massimo solare, con conseguente aumento dell’attività solare. Crediti: Nasa
