La faccia che il Sole ci mostra non è sempre regolare: a volte vi sono curiose macchie scure, capaci di anticipare alcuni importanti eventi sulla Terra.
Le macchie solari sono state osservate già più di 2.800 anni fa: astronomi cinesi e coreani le hanno registrate nell’ottavo secolo aC. Anche il monaco e cronista inglese Giovanni di Worcester ha lasciato un disegno di un loro avvistamento nel 1128. Questo è avvenuto molto tempo prima di quando l’astronomo Galileo Galilei (1554-1642) ha inventato il telescopio.
«Sabato 8 dicembre (1128) sono apparse dall’alba fino a sera due opposte sfere nere nel Sole», ha scritto Giovanni di Worcester.
Pochi giorni dopo, la notte del 13 dicembre 1128, gli astronomi a Songdo, in Corea, hanno scritto che c’erano delle luci rosse che avevano «acceso e riempito il cielo» da nord-ovest a sud-ovest. Per la squadra di Chandra, quello che hanno visto in Corea è stata una grande aurora boreale che si e diffusa eccezionalmente a basse latitudini della Terra. L’avvistamento è avvenuto cinque giorni dopo quello del monaco Giovanni: il vento solare espulso dalle macchie ha impiegato del tempo per arrivare al nostro pianeta.
La seguente immagine è il documento degli astronomi in Corea. Ci sono delle luci rosse che hanno «acceso e riempito il cielo», hanno scritto il 13 dicembre 1128 gli astronomi di Songdo, Corea.
Le aurore sono comuni nel Nord e sono il prodotto dell’arrivo di plasma solare ad alta velocità verso la Terra. Quando questo evento solare è molto intenso, ad esempio se è causato da una grande tormenta solare in una macchia solare nel centro della stella, il fenomeno può diffondersi a latitudini più basse, generando stupore, ma anche paura nella popolazione.
Un documento cinese del 22 marzo 1129, rivela l’interesse per le macchie solari in quell’epoca: «C’era una macchia nera sul Sole, che si è estinta», hanno scritto il 14 aprile. Gli astronomi di Chandra ritengono che potrebbe essere stata una delle grandi macchie solari che il monaco Giovanni aveva osservato 104 giorni prima dall’altra parte del mondo.
L’8 dicembre 1610 l’astronomo Thomas Harriot (1560-1621) ha registrato numerosi disegni delle macchie solari e altri scienziati lo hanno fatto nel 1611.
Secondo la squadra di Chandra, Galileo Galilei ha affermato di aver scoperto le macchie solari nell’estate del 1610, ma non appaiono nei registri storici fino ad aprile 1612.
La raccolta dei dati degli astronomi del XVII secolo e il registro che fa ogni giorno l’Osservatorio Royal del Belgio dal 1874, hanno rivelato un comportamento ciclico delle macchie solari, che è il seguente.
Gli astronomi hanno definito un totale di 23 cicli di circa 11 anni di durata. Dal 2009 in poi è in corso un debole Ciclo Solare. In ogni ciclo c’è un Massimo solare con un maggiore numero di macchie e un Minimo solare con meno macchie.
Con più macchie solari, e più attività della nostra stella, l’arrivo di una quantità superiore di raggi ultravioletti del Sole contribuisce a uno strato dell’atmosfera superiore più grande e a un clima più caldo. Una maggiore attività solare può causare il collasso delle reti elettriche e il blocco dei sistemi satellitari e di comunicazione. In questo periodo avvengono un gran numero di aurore.
SENZA MACCHIE SOLARI
Quando il numero delle macchie diminuisce o scompare, diminuisce anche l’arrivo di luce solare ultravioletta, quindi l’atmosfera superiore della Terra si raffredda e collassa, hanno messo in evidenza gli astronomi della Space Weather, quando tra il 3 e l’8 giugno non è stata registrata alcuna macchia.
Quando lo strato superiore dell’atmosfera collassa, i detriti spaziali si accumulano intorno al nostro pianeta. Inoltre i raggi cosmici della galassia, per esempio provenenti da una lontana esplosione stellare, possono penetrare più facilmente nel Sistema solare e nell’atmosfera terrestre.
Guardando l’immagine dei cicli solari a partire dal XVII secolo, si osserva che ogni cento anni ci sono cicli con un minor numero di macchie solari. Tuttavia c’è stato anche un lunghissimo periodo tra gli anni 1645 e 1715, quasi senza macchie solari, noto come il Minimo di Maunder.
Il Minimo solare è associato ad un clima freddo, ma con il Minimo di Maunder, in particolare l’Europa ha vissuto un lungo periodo di clima gelido, conosciuto come la Piccola Era Glaciale, ampiamente documentata: «I fiumi si sono congelati e la neve si è mantenuta per tutto l’anno a bassa quota – afferma la Nasa – Ci sono prove che il Sole ha avuto periodi analoghi di inattività nel passato più lontano. Il collegamento tra l’attività solare e il clima terrestre è un’area di ricerca in corso».
PREVISIONI
L’attuale ciclo solare che ha avuto inizio nel 2009, è uno dei più deboli da circa cento anni. Ha registrato una media di 116,4 macchie sul Massimo solare il 4 Aprile 2014, circa la metà del ciclo precedente. In un ciclo simile nel 1906 sono state registrate 117 macchie durante il Massimo solare.
Un Minimo solare è previsto tra il 2019 e il 2020. Verrà accompagnato da un ciclo di bassa attività solare. Alcuni ritengono che permetterà di raffreddare un po’ le temperature che sono sempre in aumento con il riscaldamento globale.
I ricercatori Matthew Penn e William J. Livingston hanno evidenziato, in uno studio condotto all’inizio del 24esimo ciclo solare (2009), che c’è stata una diminuzione della forza del campo magnetico delle macchie in quel periodo. Hanno anche osservato cambiamenti della luminosità delle macchie e della forza delle linee di assorbimento molecolari: «Questa tendenza porterà alla metà del numero di macchie nel ciclo 24 rispetto al ciclo 23 e praticamente all’assenza di macchie solari nel ciclo 25», hanno detto Penn e Livingston.
In effetti quella previsione per il ciclo 24 è già stata verificata e ora aspettiamo il ciclo 25 nel prossimo decennio. Nella seguente immagine ci sono le previsioni di Penn e Livingston
Un ciclo completo con poche macchie ci avvicina al Minimo di Maunder. Sarà l’antidoto capace di mitigare il riscaldamento globale?
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