Il Sole sta entrando nel suo periodo più attivo degli ultimi due decenni. Nel corso di questi anni sono stati previsti brillamenti solari, le eruzioni sulla superficie solare e le macchie solari si moltiplicheranno e si intensificheranno. Potremmo avere la fortuna di assistere ad aurore danzanti, ma anche a dover subire blackout radio e interruzioni dei segnali satellitari.
Sole: ecco gli scenari che ci attendono nei prossimi 2 decenni
“Il livello di attività del sole è il più forte da circa 20 anni, dal 2003 circa“, ha affermato Mark Miesch, membro del team di modellazione solare presso il Centro di previsione meteorologica spaziale della NOAA. Se il sole replicasse fenomeni del 2003, la Terra potrebbe avere una sorpresa ma anche alcuni problemi. Le tempeste di Halloween del 2003 ci hanno fatto assistere a meravigliose aurore verdi, rosse e viola fino in California, Texas, Florida e persino in Australia.
Ci sono stati eventi anche tutt’altro che affascinanti: sono stati distrutti più della metà di tutti i veicoli spaziali in orbita attorno alla Terra, è stato danneggiato irreparabilmente un satellite e si sono creati problemi di comunicazione per le compagnie aeree e i gruppi di ricerca in Antartide.
Un Sole improvvisamente piu attivo può sembrare preoccupante, ma l’attività magnetica del Sole diminuisce e fluisce naturalmente in periodi di 11 anni, noti come ciclo solare. Quasi a metà del suo attuale ciclo solare, si prevede che il Sole raggiungerà il suo picco di attività tra gennaio e ottobre 2024, ma l’attività sarà probabilmente ancora elevata nel 2025 o forse nel 2026, secondo i modelli dello Space Weather Prediction Center.
Il prossimo picco dovrebbe essere un fenomeno più soddisfacente rispetto ai cicli recenti. L’accelerazione verso questo “massimo solare” è già più forte di quanto pensassero gli scienziati, inviando impressionanti colpi di energia solare e particelle sulla Terra nel 2023 che hanno portato rari avvistamenti di aurore in Arizona. Ha già prodotto brillamenti ed eruzioni solari più sorprendenti rispetto all’ultimo massimo solare del 2014.
Anche così, gli scienziati prevedono che il picco di attività sarà probabilmente inferiore o vicino all’intensità media rispetto alla media a lungo termine.
“Vedremo cose divertenti nel prossimo anno o tra un paio d’anni“, ha detto Scott McIntosh, fisico solare presso il Centro nazionale per la ricerca atmosferica a Boulder, in Colorado. Sarà equivalente all’attività del sole di Halloween del 2003. “Dovremmo essere preparati”.
Il periodo di massima attività del Sole diventa evidente una volta superato e l’attività inizia a diminuire. Ma le osservazioni dei cicli solari passati aiutano gli scienziati a capire cosa cercare quantitativamente in anticipo.
Un modo per monitorare l’attività crescente e calante è contare il numero di macchie scure temporanee sulla superficie del sole, chiamate macchie solari. Le macchie solari costituiscono “regioni attive” sul sole, spesso fonte di grandi esplosioni di energia note come tempeste solari. Più macchie solari generalmente significano più attività solare.
“Le macchie solari sono collegate all’attività magnetica del sole“, ha dichiarato Miesch, anche lui ricercatore presso l’Università del Colorado a Boulder. Nello specifico, ha affermato che si tratta di luoghi in cui i campi magnetici passano dall’interno del sole (dove vengono generati) attraverso la superficie e nell’atmosfera.
“Sappiamo da circa 150 anni che il numero di macchie, se si guarda sulla superficie del Sole, aumenta e diminuisce in un periodo di circa 11 anni“, ha aggiunto Miesch. Durante questo periodo di 11 anni, i poli nord e sud del Sole si scambiano di posto per invertire il suo campo magnetico.
L’inizio del ciclo solare di 11 anni ha il numero di macchie solari e l’attività magnetica più bassi, noto come minimo solare. L’attività aumenta a metà del ciclo, noto come massimo solare, per poi diminuire fino al minimo. Il Sole è attualmente nel suo 25° ciclo solare dalle osservazioni del 1700.
Negli ultimi 24 cicli solari, il numero medio di macchie solari al massimo solare è stato di circa 179 macchie solari nel mese di punta, ha affermato Miesch. L’ultimo massimo solare nell’aprile 2014 ha raggiunto il picco di circa 114 macchie solari, il ciclo solare più debole in un secolo.
Si prevede che l’attuale massimo solare avrà tra 135 e 174 macchie solari, che è leggermente al di sotto della media, ha affermato Miesch, che ha contribuito a modellare l’attuale ciclo solare e la sua progressione.
Alcuni pensano tuttavia che questa sia una sottovalutazione. McIntosh e i suoi colleghi hanno previsto un numero massimo di macchie solari entro l’intervallo medio nei loro modelli, che sono indipendenti dalla NOAA. L’esperto ha detto che le previsioni della NOAA si stanno “avvicinando” al numero medio di macchie solari, se si guarda all’interno delle barre di errore.
Prevedere il comportamento del Sole può risultare abbastanza complicato: “Comprendiamo molte cose sul Sole, ma prevedere quando arriverà il massimo comporta ancora una ragionevole quantità di errori“, ha affermato Rachael Filwett, fisica spaziale della Montana State University che non era coinvolta nelle previsioni del ciclo solare.
Anche se il massimo solare finirà leggermente al di sotto della media o arriverà più tardi, ciò non significa che sarà poco stimolante.
Gli osservatori dell’atmosfera hanno potuto ammirare il trambusto del sole nel 2023, quando le tempeste solari hanno portato ad avvistamenti di aurore a latitudini più basse del solito e hanno disturbato i segnali radio. Altre recenti attività solari hanno addirittura eliminato i satelliti per le comunicazioni più piccoli dallo spazio.
Le tempeste solari, chiamate tempeste geomagnetiche poiché entrano in collisione con il campo magnetico terrestre, sono classificate su una scala da G1 (minore) a G5 (estrema). Almeno una tempesta geomagnetica lo scorso anno è stata classificata come G4, la tempesta più intensa che ha colpito la Terra negli ultimi anni.
La domanda per questo periodo di massima attività del Sole è: vedremo una tempesta G5? Le straordinarie tempeste di Halloween del 2003, in uscita da un massimo solare passato, sono state classificate come G5.
“La cosa fondamentale è la complessità delle regioni attive che vengono prodotte. Non è una questione di numero di spot”, ha detto McIntosh. Se le forti tempeste geomagnetiche nel 2023 sono un presagio, McIntosh ha detto che sarà interessante assistere a tempeste più grandi.
È difficile individuare quando si verificherà una grande tempesta. Statisticamente parlando, McIntosh ha detto che è normale vedere gli eventi G4 e G5 mentre il Sole sta uscendo dal suo massimo solare. Alcune delle più grandi tempeste che abbiano mai colpito la Terra si sono verificate durante la fase discendente del ciclo.
“La Terra tende a vedere l’opportunità di colpi più diretti mentre ci stiamo allontanando dal massimo solare perché ci sono più macchie solari a latitudini più basse, più vicine alla posizione della Terra“, ha detto Delores Knipp, fisico spaziale presso l’Università del Colorado a Boulder.
Anche le macchie solari nella fase calante possono essere più complesse, ha affermato Knipp. Quando il Sole passa allo stato di minimo solare, le sue macchie solari migrano dalle medie latitudini a latitudini più basse. Alcune ricerche, ha detto, suggeriscono che questa migrazione può causare diafonia tra i due emisferi e creare eruzioni magneticamente più complesse sul Sole stesso.
Questa è una buona notizia per i cacciatori di aurore perché la possibilità di sperimentare una grande tempesta si estende oltre il massimo solare, sia che si verifichi nel 2024 o più tardi, per un altro anno o due.
A parte le aurore, il massimo solare fornirà anche opportunità uniche per l’imminente eclissi solare totale dell’8 aprile. Gli scienziati affermano che il Sole avrà molti più flussi di particelle provenienti dalla sua atmosfera più esterna (la corona) durante la totalità, che gli osservatori dell’eclissi potrebbero essere in grado di vedere.
“Sarà una corona molto, molto più elaborata quella che vedremo per l’eclissi di aprile“, ha concluso Miesch.
