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 due anni, dopo il picco dell’autunno 2011, hanno di fatto reso improbabile 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.
Il mese di Agosto appena trascorso ha confermato l’attuale fase di debolezza iniziata a giugno, dopo che maggio e aprile avevano mostrato una certa vivacità (ricordate i 4 X Flares in poche ore, a maggio?): solar flux e sunspot number fermo su valori ancora molto bassi se paragonati ad un massimo solare con macchie decisamente meno attive della norma…
Riguardo all’eventuale 2° picco di attività pronosticato anche dalla NASA http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2013/01mar_twinpeaks/, nel caso in cui ciò non dovesse aver luogo, data l’esigua (per ora) consistenza della “ripresa” dell’ultimo trimestre, il ciclo 24 sarebbe condannato ad un lento ma inesorabile tramonto.
Pur mantenendo quindi una certa prudenza (il Sole ci ha da anni abituato a continue sorprese, a repentini “cambi di marcia”), ormai mesi e anni sono trascorsi senza evidenti e durature accelerazioni del ciclo: siamo ormai a oltre 4 anni e mezzo (56 mesi) dal minimo del dicembre 2008. Dobbiamo quindi constatare che il livello attuale di attività assomiglia poco a quello di un massimo solare e poco a quello 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 elevata 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 (anche se dobbiamo dire che non sembra rimanere più molto tempo per avvalorare questa ipotesi). 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 del SN ritornati nuovamente bassi, stiamo assistendo ad una fase di modesta decrescita del valore di questo indice, sia per il SIDC che per il “nostro” conteggio (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.
Ci preme sottolineare che il ciclo 24 è da considerarsi “fuori dagli schemi”, sia pure in senso 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 Agosto 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, Agosto è stato caratterizzato da un livello di attività in linea con quello che è l’attuale media dei valori di questo ciclo, inferiore a quello del periodo Marzo-Maggio, che aveva fatto registrare una sensibile crescita rispetto al mese di Febbraio scorso, caratterizzato da valori da minimo pieno. Il sunspot number ha registrato una lieve crescita rispetto a Luglio passando da 57,0 a 66,0 rimanendo quindi su valori tipici di quest’ultimo periodo, anche se la vi è la sensazione che questo valore possa essere ancora una volta sovrastimato rispetto a quanto realmente fatto vedere dal sole; a dare forza a tale affermazione c’è anche il calo fatto registrare dal solar flux ed anche dal Nia’s (da verificare a valori definitivi) nell’ultimo periodo, in evidente contrasto con la suddetta crescita. 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.

UPDATE:I valori del NIA’s di aprile (40,8) maggio (38,2) giugno (25,1) luglio (24,5) e agosto 2013 (25,7) sono adesso definitivi.
Nel grafico è ben evidente il raggiungimento del massimo a primavera e l’iniziale declino delle curve del SSN, il sostanziale stallo e l’attuale nuova timida tendenza al calo dell’indice in oggetto.

Solar flux
Il Solar Flux ad Agosto, ad esclusione di un periodo di moderata attività a cavallo della metà del mese, ha fatto segnare valori mediamente sottotono, con tendenza a sensibile ribasso verso fine mese.
In virtù di quanto sopra esposto, il valore medio mensile del solar flux (aggiustato), è nuovamente tornato a calare, sia pure lievemente ad un 117,75 dopo il 119,29 di Luglio. Tali valori restano ampiamente al di sotto di quelli definiti “normali” per un sole in condizioni di massimo e ben al di sotto del 150 di Novembre 2011, massimo di questo ciclo.
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 117,75 (contro 119,29 di Luglio) mentre la “forbice” tra il valore minimo e quello massimo è rimasta compresa tra 105,3 (ore 20 del 10/08) e 153,4 (ore 20 del 17/08); valori comunque modesti. Nell’ultima decade (dal 21 al 31 compresi), la media è stata esattamente pari a quella mensile ovvero 117,75 (valori delle ore 20).

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 (25 agosto) su http://wso.stanford.edu/Polar.html evidenzia un valore “filtrato” per l’Emisfero Nord pari a +13, in costante crescita dopo il cambio di polarità avvenuto a Giugno 2012 anche se va evidenziato un certo rallentamento nella progressione dato che per il mese scorso tale valore era addirittura superiore: +14 e addirittura + 15 due mesi fà. Ciò fa da contraltare alla decisa progressione intrapresa dall’Emisfero Sud che nel corso degli ultimi due mesi sembrerebbe (ed il condizionale è più che mai d’obbligo) aver superato quella condizione di stallo in cui versava da molto tempo: attualmente siamo ancora ad un +2 ma, come più volte già detto e rimarcato, le oscillazioni magnetiche di breve periodo (si vedano i dati “non filtrati”, nelle prime colonne a sinistra, dal link precedente) non lasciano spazio a certezze anche se ormai l’inversione dovrebbe essere prossima anche per questo polo.Inversione che comunque che l’inversione avverrà più tardi di quanto si immaginava. La sequenza dei valori (filtrati) fatti segnare dagli emisferi solari e registrati mensilmente proprio con le uscite della presente Rubrica, a seguito delle forti oscillazioni che ne caratterizzano l’andamento, rimane da valutare con molta prudenza fino a che la situazione non sia effettivamente consolidata.
E’ bene ricordare che l’inversione magnetica può definirsi conclusa solo dopo che entrambi i poli hanno effettuato il passaggio di segno. Quindi, con tutta probabilità, occorrerà ancora attendere 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. Per quanto sopra esposto, come ovvia conseguenza, anche la media dei due emisferi sembra aver finalmente superato la soglia della neutralità. Al momento la situazione è in piena evoluzione: l’ultimo dato disponibile riporta un+6 ma solo tra qualche mese potremmo “leggere” con più precisione quanto accade adesso, proprio in virtù dell’attuale trend dei due emisferi.
Può essere utile anche visionare il seguente grafico relativo all’andamento dall’inizio del ciclo 24 fino ad ora:

Per una più immediata comprensione dello stato di avanzamento del fenomeno, si vedano inoltre 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, dopo la prima quindicina di settembre passata senza troppi scossoni, non paiono prospettare una particolare ripresa dell’attività: le regioni attive, presenti per lo più nell’emisfero sud sembrano poco coalescenti, producendo poche macchie e di taglia piuttosto modesta. Si conferma la forte riduzione di attività dell’Emisfero Nord, quasi totalmente privo di AR. Tutto 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/
Intanto, la previsione NASA http://solarscience.msfc.nasa.gov/images/ssn_predict_l.gif
ci dice che il massimo sarebbe…….proprio adesso! E dunque, se corretta (cioè se non di dovesse verificare un secondo massimo dopo quello del Novembre 2011) all’inizio del 2014 dovremmo assistere ai primi chiari segnali di declino.

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.
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 2012 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. I valori degli indici di riferimento nuovamente così bassi, dopo la parentesi “attiva” tardo-primaverile, 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, non si può ancora escludere possa esservi un altro massimo nei prossimi mesi o nel 2014, al limite fin verso il 2015, come indicato nelle ultime previsioni NASA. Attualmente sembra essere entrata in netta decadenza la fase di maggiore spinta relativa proprio nell’emisfero Nord che, dopo l’inversione di polarità, sta mostrando come previsto un fisiologico calo (il massimo fu raggiunto a settembre 2011, con un SSN emisferico di 41,29). L’emisfero Sud, dopo una fase di stand-by che aveva seguito l’iniziale rampa di ascesa, al momento sembrerebbe dare timidi cenni di risveglio dell’attività e, forse, pare stavolta ci possa essere l’occasione giusta per il “picco” di attività questo emisfero, magari contestuale alla ormai relativamente vicina (almeno come dato numerico) inversione.

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. Diviene un poco più 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;  è evidente l’attuale stallo, a seguito del tracollo dell’attività dell’emisfero Nord mentre il Sud non sembra, per il momento, aver mai avuto la forza per generare una attività quantomeno paragonabile a quella dell’emisfero Nord e la curva del SSN emisferico, seppur con minime oscillazioni, ha iniziato a scendere dopo il “picco” di aprile 2012 (SSN emisferico 30,09): .

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Apuano 70 e FabioDue