Il Sole è in procinto di manifestare un evento significativo: un’inversione del campo magnetico. Questo fenomeno avviene all’incirca ogni 11 anni e segna una tappa importante nel ciclo solare. Lo spostamento della polarità indica il punto a metà del massimo solare, l’altezza dell’attività solare e l’inizio dello spostamento verso il minimo solare.
Cos’è l’inversione del campo magnetico del Sole
L’ultima volta che il campo magnetico del sole si è invertito è stato verso la fine del 2013. Ma cosa causa questo cambio di polarità, ed è pericoloso? Diamo uno sguardo approfondito all’inversione del campo magnetico del Sole e studiamo gli effetti che potrebbe avere sulla Terra.
Per comprendere l’inversione del campo magnetico, innanzitutto, è importante avere familiarità con il ciclo solare. Questo ciclo di attività solare di circa 11 anni è guidato dal campo magnetico del sole ed è indicato dalla frequenza e dall’intensità delle macchie solari visibili sulla superficie.
L’altezza dell’attività solare durante un dato ciclo solare è nota come massimo solare e le stime attuali prevedono che si verificherà tra la fine del 2024 e l’inizio del 2026.
Il massimo solare
Esiste però un altro ciclo molto importante, anche se meno conosciuto, che racchiude due cicli solari di 11 anni. Conosciuto come ciclo di Hale, questo ciclo magnetico dura circa 22 anni, attraverso i quali il campo magnetico del sole si inverte e poi ritorna al suo stato originale, ha detto l’astrofisico Ryan French.
Durante il minimo solare, il campo magnetico del Sole è vicino a un dipolo, con un polo nord e un polo sud, simile al campo magnetico terrestre, ma man mano che ci spostiamo verso il massimo solare: “Il campo magnetico del Sole diventa più complesso, senza una chiara separazione dei poli nord-sud”, ha detto French. Quando il massimo solare passa e arriva il minimo solare, il sole è tornato a formare un dipolo, anche se con una polarità invertita.
L’imminente cambio di polarità avverrà dal campo magnetico settentrionale a quello meridionale nell’emisfero settentrionale e viceversa nell’emisfero meridionale: “Questo lo porterà ad un orientamento magnetico simile a quello della Terra, che ha anche il suo campo magnetico rivolto a sud nell’emisfero settentrionale“, ha spiegato French.
L’inversione è guidata dalle macchie solari, regioni magneticamente complesse della superficie solare che possono generare eventi solari significativi, come i brillamenti solari e le espulsioni di massa coronale (CME), grandi esplosioni di plasma e campo magnetico.
Quando le macchie solari emergono vicino all’equatore, avranno un orientamento corrispondente al vecchio campo magnetico, mentre le macchie solari che si formano più vicine ai poli avranno un campo magnetico corrispondente all’orientamento magnetico in arrivo, ha detto French. Questa è chiamata legge di Hale.
“Il campo magnetico delle regioni attive si fa strada verso i poli e alla fine provoca l’inversione“, ha detto il fisico solare Todd Hoeksema, direttore del Wilcox Solar Observatory dell’Università di Stanford.
L’esatta causa alla base di tale inversione di polarità rimane misteriosa: “Questo riguarda l’intero ciclo solare, e ci chiediamo di cosa si tratta”, ha detto il fisico solare dell’Università di Stanford Phil Scherrer: “Non abbiamo ancora una descrizione matematica davvero coerente di ciò che sta accadendo. E finché non puoi modellarlo, è difficile da capire”.
Dipende davvero da dove proviene il campo magnetico: “Ci saranno molte macchie solari? E le macchie solari contribuiranno al campo magnetico del polo, o si annulleranno localmente?” Ha detto Hoeksema: “A queste domande non sappiamo ancora come rispondere”.
Quello che sappiamo è che l’inversione del campo magnetico solare non è istantanea. È una transizione graduale da un dipolo a un campo magnetico complesso, a un dipolo invertito durante l’intero ciclo solare di 11 anni: “In breve, non esiste un ‘momento’ specifico in cui i poli del sSole si invertono”, ha detto French: “Non è come sulla Terra, dove l’inversione è misurata dalla migrazione del polo Nord/Sud”.
Generalmente ci vogliono un anno o due per un’inversione completa, ma può variare in modo significativo. Ad esempio, secondo il National Solar Observatory, il campo polare nord del Ciclo Solare 24, che si è concluso a dicembre 2019, ha impiegato quasi cinque anni per invertirsi.
L’inversione del campo magnetico è così graduale che non te ne accorgerai nemmeno. E no, per quanto drammatico possa sembrare, non è il segno di un’apocalisse imminente: “Il mondo non finirà domani“, ha spiegato Scherrer.
Non c’è dubbio che il Sole sia stato incredibilmente attivo di recente, emettendo numerosi potenti brillamenti solari ed CME, innescando forti tempeste geomagnetiche sulla Terra, che, a loro volta, hanno prodotto alcune incredibili manifestazioni aurorali negli ultimi tempi.
L’aumento della gravità della meteorologia spaziale non è la causa diretta dell’inversione di polarità. Piuttosto, queste cose tendono a verificarsi insieme, ha detto Hoeksema.
Secondo French, la meteorologia spaziale è tipicamente più forte durante il massimo solare, quando anche il campo magnetico del sole è più complesso.
Conclusioni
Un effetto collaterale dello spostamento del campo magnetico è lieve ma soprattutto benefico: può aiutare a proteggere la Terra dai raggi cosmici galattici, particelle subatomiche ad alta energia che viaggiano quasi alla velocità della luce e possono danneggiare i veicoli spaziali e gli astronauti in orbita che si trovano al di fuori dell’atmosfera protettiva della Terra.
Quando il campo magnetico del Sole si sposta, il “current sheet”, una superficie estesa che si irradia per miliardi di miglia verso l’esterno dall’equatore del Sole, diventa molto ondulato, fornendo una barriera migliore contro i raggi cosmici.
Gli scienziati terranno d’occhio l’inversione del campo magnetico del Sole e vedranno quanto tempo impiega per ritornare in una configurazione dipolare. Se questo accadesse entro i prossimi due anni, il prossimo ciclo di 11 anni sarà relativamente attivo, ma se l’accumulo sarà lento, il ciclo sarà relativamente debole, come il precedente Ciclo Solare 24.
