Introduzione e riepilogo
Durante la sua progressione verso il massimo solare, il ciclo 24 ha da subito manifestato un’intensità notevolmente inferiore a quella che gli esperti avevano pronosticato http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2006/21dec_cycle24/ . Ma gli ultimi 16 mesi, dopo il picco dell’autunno 2011, hanno di fatto sancito l’impossibilità che questo ciclo possa prendere un diverso andamento rispetto a quello fatto vedere fino a questo momento. In definitiva il Sole è entrato in una fase di “stallo”: pur con naturali oscillazioni in alto ed in basso dei vari indici di attività, nel periodo in questione il solar flux (il miglior indicatore dell’attività solare finora noto) non ha mostrato in media alcun trend particolare, né crescente né decrescente. Lo si nota chiaramente dalla prima immagine successiva. Ciò, a nostro modesto avviso, significa che il Sole è attualmente in fase di massimo. Pertanto, salvo qualche temporaneo picco, ben difficilmente il nostro astro ci potrà mostrare molto più di quello cui abbiamo assistito finora durante il ciclo 24.
Inoltre, negli ultimi mesi, si è persino osservato un calo di attività: nell’ultimo scorcio del 2012 e nei primi tre mesi del 2013, il solar flux ha mostrato una tendenza al ribasso; inoltre lo smoothed sunspot number è calato sostanzialmente rispetto al massimo raggiunto.
Il mese di maggio appena trascorso, sulla scia di un già vivace aprile, ha fatto segnare una discreta risalita dei valori di tutti i principali indici dell’attività solare, con la “sorpresa” dei 4 X Flares in poche ore dopo parecchi mesi di totale latitanza: tale situazione, di per se decisamente pronosticabile visto il troppo basso livello tenuto dal nostro astro ultimamente (specie a Febbraio), nel caso dovesse proseguire con lo stesso trend nei prossimi mesi, sembra proprio avvalorare la tesi del 2° picco di attività, così come la NASA lascia intendere http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2013/01mar_twinpeaks/, nel caso in cui ciò non dovesse aver luogo, il ciclo 24 sarebbe condannato ad un lento ma inesorabile tramonto. Per ora, dopo il picco di Maggio, l’attività è tornata ai livelli modesti raggiunti in precedenza.
Naturalmente manteniamo una certa prudenza: il Sole ci ha da anni abituato a continue sorprese, a repentini “cambi di marcia”, come dimostrato anche dalla “fiammata” di attività di questo mese, tanto da sorprendere persino chi, alla NASA, lo studia da decenni. Certo, ogni mese che trascorre senza evidenti segnali di ripresa, riduce le possibilità che il ciclo attuale possa offrire ulteriori massimi degni di nota e soprattutto in grado di superare il pur modesto massimo raggiunto a Novembre 2011.
In attesa di sviluppi ci limitiamo a constatare che, in generale, il livello attuale di attività assomiglia poco a quello di un massimo solare, come quelli dei cicli immediatamente precedenti: il solar flux non ha finora raggiunto quota 200, che fu ampiamente superata più volte dai cinque cicli precedenti. Anche il sunspot number risulta decisamente inferiore e analogo a quello dei cicli di fine Ottocento-inizio Novecento. Ricordiamo però che i calcoli attuali sono molto rigorosi e tengono conto anche della macchia più piccola. Pertanto i valori del passato sono molto probabilmente sottostimati: perlomeno del 5% per i cicli di fine Ottocento/inizio Novecento, fino al 20% ed oltre in precedenza (ad esempio durante il Minimo di Dalton).
Il grafico seguente evidenzia la citata assenza di trend del solar flux e i valori complessivamente “depressi” di questo massimo in tono minore.
Il sunspot number
Come già accennato in precedenza, dopo il massimo registrato a Febbraio 2012 con 66,9, nel successivo mese di Marzo, per la prima volta dal minimo, la progressione del SSN (Smoothed Sunspot Number, media mobile su 13 mesi; fonte SIDC) si è interrotta ed invertita, continuando a calare sensibilmente nei mesi seguenti. Attualmente questo indice ( assieme anche al Solar Flux ) sembra proprio che sia entrato in una fase di stallo: la curva del SSN è di fatto diventata una linea piatta con piccole oscillazioni.
Riteniamo che il massimo relativo raggiunto nel mese di Febbraio 2012 sarà con buona probabilità anche il massimo assoluto del ciclo. Naturalmente, come già detto, non possiamo escludere che l’attività solare manifesti una consistente e duratura ripresa su livelli paragonabili o superiori a quelli dell’autunno 2011, prima che l’inversione magnetica dell’emisfero Sud si compia. Dopo, in base alle nostre conoscenze attuali, il massimo del ciclo potrà considerarsi avvenuto con certezza.
Ad onor di cronaca va rimarcato che il conteggio del NIA’s risulta essere leggermente difforme rispetto a quelli ufficiali del sunspot number SIDC, in quanto il mese del massimo relativo cade a Marzo 2012 anziché Febbraio. In questa fase, a causa dei valori nuovamente “elevati” (se riferiti alla media di questo ciclo 24) del SN, stiamo assistendo ad una fase di modesta crescita del valore di questo indice ed anche per il “nostro” conteggio a partire da Luglio 2012 vi è stata una leggera tendenza al rialzo di questo valore (i dati definitivi sono da verificare). Inoltre, la curva della media “smoothed”, con le dovute proporzioni, sembra ricalcare l’andamento di quello che per la Scienza ufficiale è e rimane l’unico conteggio valido, ovvero quello del SIDC.
Come già detto e ripetuto, il ciclo 24 si conferma come “fuori dagli schemi” rispetto a quelli immediatamente precedenti. Questo ciclo davvero non vuole farci annoiare, fornendoci sempre nuovi elementi per i quali sorprenderci e sui quali discutere.
Ci preme sottolineare che il “fuori dagli schemi” è sempre e comunque da intendersi in modo relativo, a causa della limitata conoscenza di cui disponiamo circa il comportamento del Sole. Questa dipende anche e soprattutto dal brevissimo intervallo di tempo (50-60 anni), rispetto alla vita del Sole (5 miliardi di anni!), durante il quale la nostra stella è stata oggetto di osservazioni e di studi, da Terra e tramite satelliti, con gli strumenti più sofisticati oggi a disposizione.
Vediamo in dettaglio cosa ci ha riservato questo Maggio 2013:
Questo grafico, basato sulle medie mensili delle aree del disco solare coperte da sunspot (in rosso la smoothed) è abbastanza eloquente: l’attuale ciclo 24 per ora non riesce a tenere nemmeno il passo dei deboli cicli di fine ‘800 – primi ‘900.
In dettaglio, Maggio è stato caratterizzato da un livello di attività ancora maggiore rispetto a quello dei due mesi precedenti, che già avevano fatto registrare una sensibile crescita rispetto al mese di Febbraio scorso, caratterizzato da valori da minimo pieno. Il sunspot number ha registrato un ulteriore aumento rispetto ad aprile, passando da 72,4 a 78,7, facendo segnare la terza miglior “prestazione” di questo ciclo dopo il 96,7 di novembre e l’88,0 di ottobre 2011: permangono anche in questo mese alcune perplessità riguardo il dato numerico di questo indice emesso dal SIDC, parrebbe essere sempre leggermente sovrastimato rispetto al reale livello di attività fatto registrare dal nostro astro anche se va detto, ad onor di cronaca, che vi è stata, oltre ai già citati X flares, segno di ritrovata vitalità in termini magnetici, anche una riconferma dell’estensione complessiva ricoperta dalle macchie, vicina ai valori fatti registrare a fine 2011 ed in taluni singoli mesi. La relativa staticità, pur con gli “alti e bassi” relativi alle oscillazioni mensili, dei valori degl’indici di attività solare conferma ancora una volta la convinzione che il ciclo sia giunto al suo massimo e che questa incapacità di sovvertire una tendenza abbastanza netta al ribasso degli indici o quantomeno non riuscire a produrre più di quanto fatto vedere fino ad ora, di fatto possa decretare l’inizio del declino effettivo dello stesso. L’andamento dei prossimi mesi è, a nostro modesto avviso, da monitorare con molta attenzione, per verificare se vi sarà o meno una conferma di questo tentativo di ripresa più decisa dell’attività o se, invece, assisteremo ad una nuova fase di debolezza.
I valori del NIA’s di aprile (33,8) e maggio 2013 (30,7) sono provvisori e in attesa di validazione.
Un eventuale nuovo picco di attività, presumibilmente relativo al picco dell’emisfero sud che al momento sembra essere ancora “latitante” in questo ciclo 24, rimane comunque una ipotesi da non sottovalutare stante la recente previsione NASA e la relativa precocità del primo massimo (Novembre 2011) rispetto al minimo del 2008. Nel grafico è ben evidente il raggiungimento del massimo a primavera e l’iniziale declino delle curve del SSN ed il sostanziale stallo e lieve crescita attuale dell’indice in oggetto.
Solar flux
Il Solar Flux a Maggio è stato caratterizzato da valori piuttosto elevati (tenuto conto della media fatta registrare fino ad ora da questo ciclo) nel corso delle prime due decadi, pur con oscillazioni più o meno sostenute, scendendo in modo stabile sotto la soglia di 130 solo nel corso della terza decade. Attualmente sembra esserci una certa “confusione” nell’andamento di questo indice che per molti mesi era stato contraddistinto dalla sequenza di oscillazioni regolari, ancora ben visibile nel primo grafico di questo articolo: ciò potrebbe anche significare che la nostra stella sta cercando di uscire da questa fase di stallo perdurante, magari alla ricerca dell’inversione di polarità dell’emisfero sud; la situazione e comunque ancora da monitorare e verificare nei prossimi mesi.
In virtù di quanto sopra esposto, il valore medio mensile del solar flux (aggiustato), è risalito in maniera abbastanza sensibile al di sopra del valore medio fatto registrare negli ultimi 22 mesi (circa 122) ovvero da quando il ciclo 24 ha definitivamente superato il valore-soglia di 100 senza ancora ridiscendervi. Tali valori restano comunque ben al di sotto di quelli definiti “normali” per un sole in condizioni di massimo del ciclo; nonostante “l’elevato” SN mensile fatto registrare, il valore di 134,33 pur salendo dal 125,84 del mese scorso, rimane comunque ancora lontano dal 142 di luglio e dal 150 di novembre 2011, finora massimo mensile, segno che la coalescenza magnetica delle AR rimane comunque decisamente debole.
Il solar flux testimonia in modo eloquente le difficoltà che il ciclo 24 ha incontrato nella sua progressione, ormai giunta al suo massimo. Dal grafico seguente risulta ancor più evidente la netta suddivisione dell’attività solare in due distinte fasi, spinta e riposo, la prima con valori relativamente elevati, la seconda con detti indici più vicini a valori da minimo che da massimo.
In termini generali, il grafico conferma la peculiarità del ciclo 24, rispetto a quelli immediatamente precedenti. E’ un ciclo “pigro”, con le “marce lunghe” e, come accennato in precedenza, è l’unico degli ultimi 6 cicli (dal ciclo 19, cioè da quando si misura il solar flux) che non sia ancora riuscito a raggiungere la soglia (di picco) di 200, ampiamente superata da tutti quelli precedenti. Ormai dubitiamo fortemente sia in grado di raggiungerla. Inoltre, si nota chiaramente una tendenza alla stasi, se non al declino, manifestatasi in questi ultimi mesi (dallo scorso autunno in poi), dopo un trend costantemente improntato al rialzo.
Più in dettaglio, nell’ultimo mese il valore medio del flusso “aggiustato” (ore 20) è stato pari a 134,33 (contro 125,84 di Aprile) mentre la “forbice” tra il valore minimo e quello massimo è rimasta compresa tra 102,2, (ore 17 del 31/05) e 164,5, (ore 17 del 03/05) valori che, dopo quelli fatti registrare ad Aprile, confermano una sia pur minima tendenza al rialzo rispetto a quelli degli ultimi mesi. Nell’ultima decade (dal 21 al 31 compresi), complice il repentino calo di attività, la media è stata pari a 120,31 (valori delle ore 20), valore assolutamente più in linea con quelli abituali di questo ciclo 24 .
Altri diagrammi: butterfly e inversione magnetica
Il cosiddetto “butterfly diagram”, per quanto ancora incompleto nella rappresentazione del ciclo 24, è eloquente: http://solarscience.msfc.nasa.gov/images/bfly.gif
Il ciclo 24 risulta paragonabile ai cicli più deboli, perlomeno dal 1880 in poi, in termini di numerosità delle macchie, in rapporto alla loro estensione (in sostanza la colorazione del grafico “a farfalla”). Risulta addirittura inferiore a tutti i cicli rappresentati, in termini di estensione delle macchie (grafico in basso).
Per quanto concerne lo stato di avanzamento dell’inversione dei poli solari (o, per meglio dire, il tentativo di inversione), l’ultimo dato disponibile (17 maggio) su http://wso.stanford.edu/Polar.html evidenzia un valore “filtrato” per l’Emisfero Nord pari a +13, ovvero in progressiva crescita rispetto alla rilevazione di giugno 2012 (mese dell’inversione). Dunque il cambio di polarità dell’emisfero Nord è avvenuto ormai da tempo e la nuova polarità si sta progressivamente rafforzando. Per quanto riguarda l’Emisfero Sud, fino a qualche mese fa sembrava che il momento dell’inversione fosse imminente. Invece, nonostante i valori degli ultimi 9/10 mesi siano scesi da +34 a +20, le oscillazioni magnetiche di breve periodo (si vedano i dati “non filtrati”, nelle prime colonne a sinistra, dal link precedente) indicano che l’inversione avverrà più tardi di quanto si immaginava. La sequenza dei valori (filtrati) fatti segnare dall’emisfero Sud e registrati mensilmente proprio con le uscite della presente Rubrica, lascia pochi dubbi al riguardo: +13 per Gennaio, +16 per Febbraio, +19 per Marzo e +20 per Aprile e Maggio.
E’ bene precisare che tali valori sono soggetti, nel breve termine, a variazioni considerevoli, meglio quindi aspettare ancora un poco per avere maggiori e più sicuri elementi a disposizione. In ogni caso, occorreranno ancora diversi mesi prima che l’inversione si completi. Storicamente, negli ultimi 30 anni, le inversioni sono avvenute a distanza di pochi mesi o al massimo di poco più di un anno. Ma, come testimoniato al link precedente, in nessun caso un emisfero si era trovato così distante dall’inversione e, per un lungo periodo di tempo, in progressione antitetica, mentre l’altro l’aveva appena effettuata. In virtù di quanto sopra esposto, come ovvia conseguenza anche la media dei due emisferi, benché prossima alla neutralità, ha fatto registrare un passo indietro rispetto ai valori in precedenza riportati per Febbraio (poi corretti e confermati), da -3 a -4. Al momento la situazione è in piena evoluzione: l’ultimo dato disponibile riporta nuovamente un -3: solo tra qualche mese potremmo “leggere” con più precisione quanto accade adesso.
Per una più immediata comprensione dello stato di avanzamento del fenomeno, si vedano i seguenti grafici, tratti dal sito di Leif Svalgaard: http://www.leif.org/research/WSO-Polar-Fields-since-2003.png,
andamento dei due emisferi dal 2003 e http://www.leif.org/research/Solar-Polar-Fields-1966-now.png,
andamento complessivo dal 1966. Per ulteriori informazioni in merito, si veda anche l’articolo http://solar-b.nao.ac.jp/news/120419PressRelease/index_e.shtml.
Le ultime immagini “Stereo Behind” al momento sembrano indicare una nuova prolungata stasi: le regioni attive che stanno emergendo sono piccole ed in numero molto limitato, in entrambi gli emisferi. Ciò lascia pensare, come peraltro ci si attende, che il ciclo possa durare più dei “canonici” 11 anni: ad esempio David Archibald sostiene, in base ad uno studio delle emissioni coronali, che il ciclo 24 possa durare addirittura il 40% in più dei soliti 11 anni, cioè ben 17 anni, insomma fino al 2025!
Per i dettagli, si veda l’articolo al link seguente http://wattsupwiththat.com/2013/03/05/how-long-to-the-2425-solar-minimum/
Risulta comunque sempre valida quindi la regola che occorre attendere ancora qualche mese per poter avere un quadro complessivo della situazione solare. Intanto ormai il 2013 è ormai a metà del suo corso: secondo le previsioni NASA (si veda http://solarscience.msfc.nasa.gov/images/ssn_predict_l.gif) il massimo del ciclo sarebbe in corso proprio in queste settimane! E’ soprattutto essenziale comprendere se e quando vi sarà spazio per ulteriori picchi di attività, prima dell’inevitabile declino del ciclo verso il prossimo minimo. L’estrema debolezza e variabilità di questo ciclo non lasciano ancora spazio ad interpretazioni univoche.
Sunspot number per emisfero e conclusioni
Questo ciclo 24 è sicuramente una grande occasione per il mondo scientifico in quanto ci offre la possibilità di studiare “in diretta” situazioni che fino ad ora avevamo potuto solamente immaginare o “ricostruire” attraverso simulazioni, dati proxy e modelli matematici: molto probabilmente, e non siamo solo noi a dirlo, ci troveremo ad affrontare un periodo (forse anche relativamente “lungo”) di attività solare molto più bassa rispetto a quella a cui, in qualche modo, eravamo abituati. Ovviamente la prudenza ci impone di attendere conferme che necessiteranno, inevitabilmente, di parecchio tempo anche perché, non ci stancheremo mai di ripeterlo, il Sole è assolutamente in grado di smentire in un baleno anche la previsione dei più “quotati” esperti di fama mondiale, e anche loro ne sono pienamente consapevoli. Che questo ciclo fosse lontano da quella presupposta “normalità” di cui abbiamo più volte parlato ne avevamo sentore già da prima che il profondo ultimo minimo solare terminasse. La parvenza di “normalità” dell’autunno 2011, quando la progressione era parsa netta e, per la prima volta dal minimo, continua per qualche mese consecutivo aveva dato l’illusione che il ciclo 24 potesse essere solo un poco più debole di altri precedenti ma comunque “normale”. Gennaio 2012 ed in particolare Febbraio hanno fatto segnare un crollo difficilmente pronosticabile che ha di fatto minato l’ipotesi di un proseguimento “normale”, anche se contraddistinto da un debolezza di fondo. Il più recente massimo di Luglio 2012 e il picco di Gennaio 2013, pur inaspettati, hanno avuto il carattere di episodi isolati, come e più di quello di Novembre 2011 e dunque non hanno modificato il quadro complessivo. Da Agosto a Novembre abbiamo assistito a mesi interlocutori, senza “acuti”, pur con la novità del netto calo del SSN. I mesi di Dicembre 2012 ed il Febbraio 2013 potrebbero aver dato il “colpo di grazia” a questo ciclo, nonostante la ripresa (temporanea, pare) di Aprile e Maggio scorsi. Valori degli indici di riferimento nuovamente così bassi lasciano intendere che il Sole non riesce a dare di più di quanto non sia riuscito a fare nel corso degli ultimi 4 anni e anche una eventuale forte ripresa dell’attività potrebbe non essere sufficiente a far cambiare “piega” alle cose. Ciò avvalora ancor di più la possibilità che i due massimi trascorsi possano essere quelli assoluti del ciclo. Certo,visto anche la tendenza al rialzo dell’attività degli ultimi due mesi, non si può escludere ve ne sia qualche altro nei prossimi mesi o nel periodo 2013/2015, come indicato nelle ultime previsioni NASA. La modesta attività degli ultimi mesi, tra i due massimi e da Luglio in poi, è ben poca cosa se confrontata con quanto accadeva al Sole negli approcci al massimo dei passati cicli e non è in grado di sovvertire quanto sopra scritto. Solo in caso di una forte ripresa nei prossimi mesi si potrebbe riaprire il discorso circa la natura del ciclo 24. Attualmente sembra essere entrata in decadenza la fase di maggiore spinta relativa proprio nell’emisfero Nord che, teoricamente, dovrebbe andare verso un fisiologico calo dopo il massimo raggiunto a settembre 2011 (SSN emisferico 41,29) mentre l’emisfero Sud, dopo aver apparentemente iniziato una decisa fase di crescita, al momento risulta essere in completo stand-by. Da monitorare però i prossimi mesi in quanto sembra che stavolta ci possa essere l’occasione giusta per il “picco” di attività questo emisfero.
Che cosa ci riserverà il ciclo nei prossimi mesi? La sensazione è che ben difficilmente riusciremo a vedere un Sole più attivo di quanto non lo sia stato nell’autunno scorso. Aprile e Maggio 2013, benché caratterizzati da una maggiore attività rispetto ai mesi precedenti e che si avvicina alla massima intensità finora espressa da questo ciclo, sembrano essere comunque voci “fuori dal coro” mantenendo quindi ancora valida la nostra ipotesi. Resta comunque probabile un relativo picco di attività dell’emisfero Sud, magari coincidente con la prossima inversione magnetica.
Vi lasciamo con un grafico che evidenzia l’andamento dell’attività solare in base al SSN: in blu la curva relativa al sole nel suo complesso, in rosso ed in verde lo stesso indice preso in considerazione rispettivamente per emisfero Nord e Sud; nonostante l’aumento di attività dell’ultimo periodo, è evidente il tracollo dell’attività dell’emisfero Nord mentre il Sud, che, come detto, negli ultimi mesi ha drasticamente ridotto la sua già scarsa “spinta” sembra apparentemente entrato in una fase di stallo e la curva del SSN emisferico ha iniziato a scendere dopo il “picco” di aprile 2012 (SSN emisferico 30,09) .
Restate sintonizzati per i prossimi aggiornamenti!
Apuano 70 e FabioDue
