Anche il Sole ha le stagioni e sono “quasi-annuali”

Dopo lo studio del Ncar Usa, più facile prevedere le tempeste solari

[8 aprile 2015]

Secondo lo studio “The solar magnetic activity band interaction and instabilities that shape quasi-periodic variability”, pubblicato su Nature Communications da un team del National Center for Atmospheric Research (Ncar) Usa, «Il Sole subisce un tipo di variabilità stagionale», biennale e con un comportamento che influisce sugli alti e bassi del ciclo solare di circa 11 anni, a volte amplificando e talvolta indebolendo le tempeste solari che possono avere conseguenze sull’atmosfera terrestre, che fa da cuscinetto tra la vita e le pericolose radiazioni solari.

I ricercatori del Ncar dicono che «Le variazioni quasi-annuali sembrano essere guidate dai cambiamenti nelle bande dei forti campi magnetici in ciascun emisfero solare. Queste bande formano anche il ciclo solare di circa 11 anni che fa parte di un ciclo più lungo che dura circa 22 anni».

Il principale autore dello studio, Scott McIntosh, direttore dell’High Altitude Observatory dl Ncar, sottolinea che «Quello che stiamo vedendo qui è un grosso driver delle tempeste solari. Grazie ad una migliore comprensione di come queste bande di attività si formano nel Sole e causano instabilità stagionali, c’è il potenziale per migliorare notevolmente le previsioni di eventi meteorologici spaziali».

Secondo le s osservazioni del team di ricerca, «Le bande sovrapposte sono alimentate dalla rotazione interna profonda del Sole. Poiché le bande si muovono all’interno degli emisferi nord e sud del Sole, l’attività sale fino ad un picco nel corso di un periodo di circa 11 mesi e poi comincia a svanire».

McIntosh aggiunge che «Le variazioni quasi-annuali possono essere paragonate alle regioni della Terra che hanno due stagioni, come una stagione delle piogge e una stagione secca».

Lo studio, finanziato dalla Nasa e dalla National Science Foundation, può contribuire a fare previsioni migliori sulle enormi tempeste geomagnetiche nell’atmosfera esterna della Terra che a volte interrompono le attività satellitari, le comunicazioni, reti elettriche e altre tecnologie.

McIntosh e il suo team hanno utilizzato i dati una serie di satelliti della Nasa e di  osservatori terrestri che raccolgono informazioni sulla struttura del Sole e sulla natura dei brillamenti solari e le espulsioni della massa coronale (CME) ed hanno scoperto così le  quasi-annuali che si svolgono separatamente sia nell’emisfero  nord che in quello sud del Sole.

Uno degli autori dello studio, Robert Leamon della Montana State University, spiega a sua volta:  «Proprio come la corrente a getto della Terra, il cui ordito e le cui  onde hanno avuto gravi ripercussioni sui nostri modelli meteo regionali nel corso degli ultimi due inverni, le bande sul Sole hanno onde con una rotazione  molto lenta che possono espandersi in un ordito. A volte questo si traduce in una fuoriuscita dei campi magnetici da una banda all’altra. In altri casi, l’ordito trascina i campi magnetici in  profondità all’interno del sole, vicino al Tachocline, e li spinge verso la superficie». Il  Tachocline è la zona di transizione, all’interno del Sole, tra la zona radiativa e la zona convettiva.

I picchi di carburante magnetico provenienti dall’interno del Sole destabilizzano in modo catastrofico la corona, l’atmosfera più esterna del Sole, e sono la forza trainante dietro le tempeste solari più distruttive.

McIntosh evidenzia che .«Questi picchi o “whomps” come li abbiamo soprannominati, sono responsabili di oltre il 95% delle grandi fiammate e delle CME  che sono veramente devastanti».

La variabilità quasi-annuale può anche aiutare a spiegare un enigma della guerra-fredda: perché le potenti eruzioni solari e il CME spesso raggiungono il picco un anno dopo o più  che si è registrato il numero massimo di macchie solari? Un  ritardo, noto come  Gnevyshev Gap dal nome dello scienziato sovietico che per primo lo segnalò negli anni ‘40. La risposta sembra essere che i cambiamenti stagionali possono causare una ripresa nei disturbi solari molto tempo dopo il picco del ciclo solare.

I ricercatori possono utilizzare advanced computer simulations ed osservazioni più dettagliate per conoscere meglio quanto le bande influenzino l’attività solare e secondo McIntosh  «Questo potrebbe essere assistito da un progetto di rete di satelliti per osservare il Sole, così come le reti globali dei satelliti attorno alla Terra hanno aiutato a far avanzare i modelli meteorologici terrestri dagli anni ‘60. Se si capisce che cosa ci dicono i modelli dell’attività solare, sapremo se siamo nella fase di tempesta o  nella fase di quiete in ogni emisfero. Se siamo in grado di combinare questi pezzi di informazioni, la capacità di prevederlo schizzerà in alto»

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