Il Sole raggiungerà il suo massimo di attività tra appena un mese

Agli inizi del 2024 il Sole raggiungerà la sua massima attività magnetica, secondo un recente studio. Quindi, il 25esimo ciclo solare raggiungerà il suo picco con un anno in anticipo rispetto a quanto precedentemente previsto dai modelli. Questo risultato è frutto della scoperta di una nuova relazione tra macchie e campo magnetico poloidale nel Sole.

CME
Rappresentazione artistica di una emissione di plasma coronale che colpisce la Terra. Credit: MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY; Getty Images/Science Photo Library RF

Aumenta il livello di fibrillazione a mano a mano che ci si avvicina verso il picco massimo dell’attività solare. Ancor più quando si scopre che questo avverrà addirittura con un anno di anticipo. Se i calcoli di un recente studio sono corretti, già nei primi mesi del 2024 il Sole darà “spettacolo” con la massima intensità dei suoi fenomeni magnetici.

Ma andiamo con ordine.

Il ciclo solare

Ormai da secoli sappiamo che il Sole mostra un comportamento ciclico che si ripete con un periodo medio di 11 anni. Mediamente, per 5 anni e mezzo il numero di macchie solari aumenta raggiungendo un valore massimo (picco del ciclo) per poi gradualmente diminuire nei successivi 5 anni e mezzo. Dopodiché, un nuovo ciclo ricomincia.

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.

Ma non si tratta solo di macchie solari.

E’ l’intera atmosfera solare che via via diventa sempre più ricca di campi magnetici (prodotti all’interno del Sole). L’ energia magnetica viene convertita in energia termica, a volte anche in maniera esplosiva, dando luogo a fenomeni esplosivi quali i brillamenti solari e le emissioni di plasma coronale.

Ciclo solare
Confronto tra il massimo (sinistra) e il minimo (destra) di attività solare in fotosfera (sopra) e in cromosfera (sotto). NASA

Il ciclo solare dipende sostanzialmente da un meccanismo interno, chiamato dinamo, che produce ed intensifica il campo magnetico interno al Sole. Il campo magnetico intensificato via via sale in superficie ed emerge e da luogo alla formazione delle macchie solari (queste non sono altro che regioni in cui il campo magnetico è emerso in superficie).

Le macchie solari sono regioni della superficie solare in cui il campo magnetico interno emerge determinandone un raffreddamento, che le rende scure rispetto alle aree circostanti non magnetiche.

Quindi, l’azione dinamo genera ed intensifica per 5 anni e mezzo il campo magnetico, con conseguente aumento di macchie e fenomeni esplosivi, poi nei successivi 5 anni e mazzo il campo magnetico decade, con conseguente diminuzione di macchie e fenomeni esplosivi.

Tuttavia, ad ogni inizio di ciclo il campo magnetico solare si inverte completamente, il polo nord magnetico diventa polo sud magnetico (servono 22 anni per ripristinare la configurazione iniziale). Mentre il ciclo delle macchie dura mediamente 11 anni il ciclo magnetico dura mediamente 22 anni.

Implicazioni per la Terra

Come si diceva, il picco del ciclo 25 si avvicina, anzi arriverà prima del tempo previsto, e la fibrillazione aumenta. Ciò che mette in allerta gli scienziati sono le conseguenze del picco nell’attività del Sole. In particolare, ciò che avverrà sarà un aumento di frequenza e di intensità dei brillamenti solari e delle conseguenti emissioni coronali di massa.

Questi due fenomeni comportano emissione di radiazione ad alta energia e emissione di particelle elettriche con flussi di elevata intensità.

Contro questi pericoli la Terra è protetta, rispettivamente, dallo strato di ozono capace di bloccare la radiazione X solare, e dal campo magnetico terrestre capace di deviare il flusso di particelle elettriche.

Tuttavia, come avvenuto in passato, alcuni di questi eventi sono particolarmente intensi da riuscire a produrre effetti significativi sulle telecomunicazioni e sulla rete elettrica.

Cosa è stato scoperto recentemente

Il meccanismo dinamo che opera internamente al Sole e genera ed intensifica il campo magnetico con una ciclicità di 11 anni, trasforma il campo magnetico solare poloidale (quindi con linee che escono da un polo ed entrano in quello opposto, in modo simile al campo magnetico terrestre) in un campo magnetico toroidale, cioè con linee avvolte attorno all’equatore.

Campo magnetico solare
Rappresentazione schematica di come la rotazione interna del Sole trasformi un campo inizialmente debole e poloidale (immagine a sinistra) in un intenso campo toroidale (immagine a destra).

I ricercatori Jaswal, Saha e Nandy dell’Indian Institute of Science Education and Research con sede a Calcutta nello studio pubblicato la scorsa settimana su Monthly Notices of the Royal Astronomica Society Letters, hanno scoperto una nuova relazione tra l’aumento del numero di macchie e il tasso di diminuzione del campo magnetico dipolare del Sole.

Utilizzando dati di archivio sul numero di macchie e sull’intensità del campo poloidale sono riusciti a fare previsioni più accurate sulla data di picco del presente ciclo solare, che dovrebbe avvenire nei primissimi mesi del 2024, quindi in anticipo di quasi un anno rispetto a stime precedenti.