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Asimmetria nei poli magnetici del Sole: il polo nord sta invertendo la sua polarità in anticipo

lunedì 23 aprile 2012, di Renato Sansone

“Nonostante gli ultimi mesi abbiano fatto registrare alcune tempeste solari con conseguenti espulsioni di massa coronale dirette verso la Terra, il ciclo solare 24 risulta essere molto debole. Secondo alcuni ricercatori giapponesi la nostra stella potrebbe entrare in un periodo di attività ridotta che potrebbe causare delle variazioni di temperatura globale. I funzionari del National Astronomical Observatory del Giappone e del Riken Research Foundation, hanno dichiarato che l’attività delle macchie solari sembra somigliare ad un periodo del XVII secolo noto come Minimo di Maunder, durante il quale le temperature globali erano inferiori di 2.5°C – 3°C rispetto ai valori della seconda metà del XX secolo. In quegli anni gelò sei volte il Tamigi, tanto che sul fiume cominciò la tradizione della ‘fiera del ghiaccio’, con spettacoli, divertimenti e commerci sul fiume gelato. Gli inverni particolarmente rigidi del Belgio furono descritti dai pittori fiamminghi, e da tutto il mondo giunsero testimonianze di anni particolarmente difficili. Il minimo di Maunder rappresenta un periodo di 70 anni caratterizzato da assenza di qualsiasi attività sulla superficie del Sole, ed è ricordato come la parte centrale e più fredda della piccola era glaciale. Lo studio giapponese ha scoperto che l’andamento della corrente dell’attività delle macchie solari è simile ai record di quel periodo.

Quadripolo solare

QUATTRO POLI MAGNETICI – I ricercatori hanno anche scoperto segnali di insoliti cambiamenti magnetici. Normalmente il campo magnetico del Sole inverte il proprio ciclo ogni 11 anni in corrispondenza del massimo solare, le cui cause non sono facili da tracciare. L’ultima volta che ciò si è verificato è stato nel 2001, e gli scienziati avevano previsto il ripetersi del fenomeno per Maggio 2013. Il satellite di osservazione Hinode ha scoperto però che tutto si sta verificando con un anno di anticipo nel polo nord della nostra stella, a differenza del polo sud che non riscontra alcuna variazione sostanziale. Se questo trend dovesse continuare, il polo nord potrebbe completare la sua inversione nel Maggio 2012, creando però una struttura a quattro poli magnetici, con due nuovi poli creati in prossimità dell’equatore della nostra stella. La polarità a nord del Sole sembra essere diminuita in modo prossimo allo zero, mentre quella meridionale non fa rilevare alcun cambiamento. “In questo momento, c’è uno squilibrio tra il polo nord e il polo sud“, dice Jonathan Cirtain, uno scienziato del Flight Center Marshall Space della NASA a Huntsville, in Alabama.

Il motivo per cui il polo nord è in transizione ben prima del polo sud resta un mistero. I dati di Hinode mostrano osservazioni dirette di questo interruttore polare, mentre una nuova tecnica di osservazione permette di dedurre l’attività magnetica di superficie. Questa osservazione smentisce tutti i modelli a cui oggi si faceva riferimento, i quali deducevano un rovesciamento dei poli magnetici del Sole sempre in contemporanea. L’inversione del polo nord magnetico è quindi in netto anticipo rispetto alle previsioni, dal momento che il massimo solare è confermato per il prossimo 2013. Misurare l’attività magnetica nei pressi dei poli solari non è facile, perché tutti i nostri telescopi guardano approssimativamente al suo equatore, che offre solo una visione obliqua. Hinode può osservare questa attività ogni anno con il suo telescopio ad alta risoluzione in grado di mappare i campi magnetici quando li si osserva da vicino all’equatore.

Le macchie solari. Credit: SDO

MISURE DIRETTE – I dati di Hinode sono stati riportati da un team giapponese con a capo Daikou Shiota, uno scienziato solare presso il RIKEN Institute of Physics e sono stati recentemente presentati al ‘The Astrophysical Journal’ per la pubblicazione. Shiota e il suo team hanno utilizzato Hinode per osservare la mappa magnetica dei poli ogni mese dal Settembre del 2008. Le prime mappe di grandi dimensioni, hanno mostrato forti concentrazioni di campi magnetici che sono quasi tutte negative magneticamente nella polarità. Le mappe più recenti, tuttavia, mostrano un quadro diverso. Non solo le macchie di magnetismo sono più piccole e più deboli, ma ora c’è una grande quantità di polarità positiva visibile. Quello che una volta indicava un polo fortemente negativo a nord, è ora debolmente magnetizzato. Questa è la prima osservazione diretta di questa inversione di campo, ed è estremamente importante per comprendere come il magnetismo del sole generi il ciclo solare. Ted Tarbell è il principale ricercatore per il Solar Optical Telescope Hinode presso Lockheed Martin a Palo Alto, in California, e sottolinea che le misure dirette hanno mostrato il progresso dell’inversione del polo, ed evidenzia la parte precedente del ciclo nel 2008. David Hathaway, che è uno scienziato solare al Marshall Institute della NASA, sottolinea che le asimmetrie presenti nel Sole non sono completamente nuove. In passato sono state già osservate un numero di macchie solari maggiori nell’emisfero nord rispetto a quello meridionale, ma la maggior parte dei modelli non incorpora questa variabile.

Raffigurazione dirante il minimo di Maunder Credit: newscientist.com

IPOTESI FUTURE – Se stia accadendo qualcosa di molto particolare o una semplice prassi nel ciclo della nostra stella non è semplice stabilirlo. Così come non è semplice stabilire l’influenza diretta che potrebbe apportare al nostro clima. Il legame tra attività solare ed ere glaciali non è univoco, inoltre abbiamo iniziato a misurare con precisione i cicli solari solo da pochi decenni, da quando abbiamo spedito sonde nello spazio che hanno permesso di ottenere osservazioni più accurate. Troppo poco per costruire modelli che ci permettano di prevedere nel dettaglio il comportamento del Sole che tra l’altro ha già attraversato cicli anomali che potrebbero rivelarsi a loro volta normali periodi di variabilità. Nuove tecniche di analisi aiuteranno gli scienziati a migliorare la comprensione del Sole, del suo ciclo undecennale e delle grandi ‘eruzioni’ che si verificano sulla sua superficie”.

http://www.meteoweb.eu/2012/04/asimmetria-nei-poli-magnetici-del-sole-il-polo-nord-sta-invertendo-la-sua-polarita-in-anticipo/130902/