Memoria dello Spazio

Il ciclo delle macchie solari si sta comportando un po’ come la borsa. Proprio quando pensi che abbia toccato il fondo, riesce ad andare ancora più giù.

Il 2008 è stato al ribasso. Non sono state osservate macchie solari per 266 dei 366 giorni dell’anno (il 73%). Per trovare un anno con Sole più pulito, occorre tornare indietro fino al 1913, quando ci furono 311 giorni senza macchie. Sulla scorta di questi numeri, alcuni osservatori hanno suggerito che il ciclo solare avesse raggiunto il punto più basso nel 2008. Probabilmente si sbagliavano. Il conto delle macchie solari per il 2009 è ancora più scarso. Al 31 Marzo, si sono contati 78 giorni senza macchie solari su 90 complessivi (l’87%).

Ciò conduce ad un’inevitabile conclusione: «Stiamo sperimentando un minimo solare veramente profondo», ha detto il fisico solare Dean Pesnell del Goddard Space Flight Center. «Questo è il Sole più calmo che abbiamo visto in quasi un secolo», concorda l’esperto di macchie solari David Hathaway del Marshall Space Flight Center.

Soli puliti si ripresentano in media ogni 11 anni o giù di lì. È una parte naturale del ciclo delle macchie solari, scoperto dall’astronomo tedesco Heinrich Schwabe verso la metà del 1800. Le macchie solari sono isole di magnetismo di dimensione planetaria sulla superficie del Sole; sono all’origine dei brillamenti solari, di eiezioni di massa nella corona e di intensa radiazione UV. Riportando su un grafico il conto delle macchie solari, Schwabe vide che i picchi di attività del Sole erano sempre seguiti da valli di relativa calma: un meccanismo a orologeria che è stato ritenuto vero per più di 200 anni.

L’attuale minimo solare fa parte dello schema. In effetti, cade nel periodo giusto. «Eravamo pronti per un po’ di calma. Ed eccola qui», dice Pesnell.

Ma ci si aspettava che ci fosse così tanta calma? Nel 2008, il Sole ha fatto registrare i seguenti risultati:

• 50 anni di bassa pressione del vento solare. Le misurazioni della sonda Ulisse rivelano una caduta del 20% nella pressione del vento solare a partire dalla metà degli anni ‘90: il punto più basso da quando sono cominciate tali misurazioni, negli anni ‘60. Il vento solare aiuta a tenere lontani dalla zona interna del sistema solare i raggi cosmici di origine galattica. Se ristagna il vento solare, possono entrare più raggi cosmici, con possibili rischi per la salute degli astronauti. Un vento solare più debole significa anche meno tempeste geomagnetiche e meno aurore sulla Terra.

• 12 anni di bassa irradiazione solare. Attente misurazioni da parte di numerosi satelliti della NASA mostrano che la luminosità del Sole è calata dello 0,02% nelle frequenze del visibile e di un enorme 6% nelle frequenze dell’estremo ultravioletto, a partire dal minimo solare del 1996. Simili cambiamenti non sono sufficienti a invertire la tendenza al riscaldamento globale, ma vi sono altri, ragguardevoli effetti collaterali: la parte superiore dell’atmosfera terrestre è riscaldata di meno dal Sole ed è perciò meno “rigonfia”. I satelliti in orbita bassa intorno alla Terra sperimentano una minore resistenza atmosferica, estendendo la durata del loro ciclo operativo. È una buona notizia. Sfortunatamente anche la spazzatura spaziale rimane in orbita più a lungo, aumentando il rischio per veicoli spaziali e satelliti.

• 55 anni di basse emissioni radio del Sole. Dopo la Seconda Guerra Mondiale, gli astronomi hanno cominciato a registrare la luminosità solare nella frequenza delle onde radio. Registrazioni di flusso a 10,7 cm si estendono indietro nel tempo fino ai primi anni ‘50. I radiotelescopi stanno ora captando il più debole “sole radio” dal 1955. Alcuni ricercatori ritengono che l’attenuazione delle emissioni radio sia un indicatore dell’indebolimento del campo magnetico globale del Sole. Nessuno può saperlo con certezza, tuttavia, perché l’origine di queste radioemissioni, da lungo tempo monitorate, non è ancora pienamente compresa.

L’insieme di questi bassi valori ha innescato un dibattito se l’attuale minimo sia “strano”, “estremo” o semplicemente una tardiva “correzione di mercato” che fa seguito a una serie di massimi solari insolitamente intensi.

«Da quando negli anni ‘50 è cominciata l’Era spaziale, l’attività solare è stata generalmente alta», nota Hathaway. «Cinque dei più intensi cicli solari di cui si abbia conoscenza si sono verificati negli ultimi 50 anni. È che proprio non siamo abituati a questo tipo di calma profonda».

Una calma profonda era abbastanza comune un centinaio di anni fa. I minimi solari del 1901 e del 1913, per esempio, furono persino più lunghi di quello che stiamo sperimentando adesso. Per pareggiare quei minimi in termini di profondità e durata, il minimo corrente deve durare almeno un altro anno.

In un certo senso, la calma è eccitante, sostiene Pesnell. «Per la prima volta nella storia, siamo in grado di vedere che cosa è veramente un minimo solare profondo». Una flotta di veicoli spaziali, tra cui SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), le sonde gemelle STEREO, le cinque sonde THEMIS, ACE, Wind, TRACE, AIM, TIMED, Geotail ed altri ancora, sta studiando il Sole e i suoi effetti sulla Terra ventiquattro ore al giorno e sette giorni alla settimana, usando tecnologie che non esistevano cento anni fa. Le loro misurazioni del vento solare, dei raggi cosmici, dell’irradiazione e dei campi magnetici mostrano che il minimo solare è molto più interessante e profondo di quanto ci si potesse attendere.

Riferimenti