Rubrica Sole Luglio 2014

Immagine copertina

(Fonte: www.solarham.com)

 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 al termine del ciclo 23: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2006/21dec_cycle24/ . Fino alla fine del mese di Settembre 2013, vista l’evoluzione degli ultimi due anni, dopo il picco dell’autunno 2011, sembrava in verità molto improbabile che questo ciclo potesse prendere un diverso andamento rispetto a quello fatto vedere fino a quel momento. In definitiva il Sole era 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 aveva mostrato in media alcun trend particolare, né crescente né decrescente.

La fase di forte spinta appena trascorsa ha poi condotto il ciclo al suo secondo massimo che in realtà si è rivelato essere anche il nuovo massimo assoluto di questo ciclo 24, nettamente superiore a quello dell’autunno 2011. Le influenze planetarie hanno avuto un peso non indifferente nelle dinamiche di questa ripresa dell’attività solare, come a suo tempo debitamente descritto in un articolo del nostro Michele. Resta però da capire se tale fase, ormai in corso da Ottobre 2013 e pur in chiaro declino, possa considerarsi definitivamente archiviata.

In sintesi, il mese di Luglio appena trascorso, è stato caratterizzato da una leggera ripresa dei valori degli indici, dopo quattro mesi di calo consecutivo dei valori di solar flux e sunspot number, rispetto ai massimi fatti registrare a Febbraio . Ribadiamo che si tratta comunque di valori bassi se paragonati ad uno qualsiasi dei massimi solari dei cicli compresi tra il 19 ed il 23, anche perché le macchie non sono state né particolarmente numerose, né molto estese ed attive

Questa fiammata dell’attività può essere sicuramente messa in relazione al secondo picco di attività pronosticato anche dalla NASA http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2013/01mar_twinpeaks/.

Abbiamo superato i 5 anni e mezzo (67 mesi) dal minimo del dicembre 2008 e dobbiamo comunque constatare che, fatti salvi brevi periodi di più intensa attività,

  • il solar flux ha raggiunto solo di recente e per pochi giorni quota 200, come valore di picco giornaliero ma non come media mensile; tale soglia fu ampiamente superata più volte dai cinque cicli precedenti, come valore giornaliero ma spesso anche in termini di media mensile;
  • 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 mette in evidenza proprio l’ultimo periodo caratterizzato dal picco massimo di attività e preceduto fino ad allora, con l’esclusione del picco dell’autunno 2011, da un andamento sostanzialmente “piatto”, senza trend. Risulta evidente anche il temporaneo superamento del “muro” dei 200 avvenuto in sole 2 occasioni fino ad ora:

Solen Info

 Il sunspot number

Il nuovo massimo assoluto del ciclo 24 è 77,42 (Gennaio 2014) ed ha ampiamente superato il primo massimo registrato a Febbraio 2012 e pari a 66,9. Tra i due massimi la progressione del SSN (Smoothed Sunspot Number, media mobile su 13 mesi; fonte SIDC) si è interrotta ed invertita. Il comportamento del ciclo 24, con due massimi di cui il secondo assoluto, finora assomiglia a qualcuno dei cicli tra fine ‘800 ed inizio ‘900, in particolare il ciclo 12, nonché al ciclo 5 del Minimo di Dalton, sebbene un po’ più intenso di quest’ultimo.

Cicli simili

Anche per il NIA’s Gennaio 2014 ha fatto segnare il nuovo massimo provvisorio di questo ciclo (43,83) procedendo di pari passo con i dati ufficiali del sunspot number SIDC. Restano da verificare ancora alcuni dati (proprio l’ultimo mese di luglio appena trascorso) che al momento sono solo provvisori e pertanto vi potrebbe essere qualche leggera variazione nel conteggio. La curva della media “smoothed” di questo indice, con le dovute proporzioni, ricalca l’andamento di quello che per la Scienza ufficiale è e rimane l’unico conteggio valido, ovvero quello del SIDC.

Vediamo in dettaglio cosa ci ha riservato questo Luglio 2014:

Smoothed sunspot area

 Questo grafico, (ndr: grafico fermo all’aggiornamento del 12 Giugno 2014 valido fino al mese di Maggio) 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 riesce a stento a tenere il passo dei deboli cicli di fine ‘800 – primi ‘900.

In dettaglio, Luglio ha visto un leggero aumento dei valori degl’indici di riferimento dopo il calo manifestato negli ultimi 4 mesi rispetto al picco del  Febbraio scorso. Di conseguenza, il valore del sunspot number è risalito lievemente fino a quota 72,5 rispetto al 71,0 del precedente mese di Giugno. Come evidenziato dal grafico sottostante, l’attuale fase di sensibile calo dopo la decisa seconda impennata di attività rafforza la nostra convinzione che ci troviamo, con tutta probabilità, in una fase molto avanzata se non addirittura terminale di questo massimo del ciclo 24.

SN Nia e Sidc Il valore del NIA’s di Luglio (36,3) è provvisorio/stimato ed al momento in attesa di validazione. Il dato di Febbraio 2014 (67,3) al momento detiene il massimo relativo di questo indice.

Nel grafico è ben evidente il raggiungimento del primo e provvisorio massimo a primavera 2012, l’iniziale declino delle curve del SSN ed il seguente sostanziale stallo nonchè l’ultima nuova e più decisa tendenza al rialzo dell’indice in oggetto che stabilisce nuovi massimi assoluti.

Solar flux

Anche il Solar Flux ad Luglio ha fatto registrare un nuovo aumento dopo la fase calante  vissuta nei mesi immediatamente precedenti. Nonostante questo nel corso del mese il solar flux è tornato a scendere, per la prima volta dal giugno 2012, sotto la soglia di 90, palesando evidenti segnali di cedimento. Rispetto al mese precedente l’attività è risultata essere esattamente all’opposto ovvero con una parte centrale assolutamente sottotono rispetto ad un iniziale exploit con diversi giorni oltre soglia 200 e parte finale con valori del flusso di nuovo in deciso rialzo.

Per quanto appena detto il solar flux mensile aggiustato ha fatto segnare un valore pari a 142,40 rispetto al 126,22 del mese di giugno, con un deciso aumento che non si rispecchia invece nel Sunspot number.

Il solar flux testimonia in modo eloquente le difficoltà che il ciclo 24 ha incontrato nella sua progressione. 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.

Confronto Solar Flux

 In termini generali, il grafico conferma la peculiarità del ciclo 24, rispetto a quelli immediatamente precedenti: il ciclo 24 ha proceduto “a scatti”, tra loro ben intervallati. Le pause si sono manifestate dall’inizio del 2009 all’inizio del 2011, poi ancora dall’autunno del 2011 fino al settembre del 2013 (quando si è osservato addirittura un certo declino). Ora, dopo mesi di attività relativamente sostenuta, si osserva un evidente declino.

Più in dettaglio, nell’ultimo mese il valore medio del flusso “aggiustato” (ore 20) è stato pari a 142,40 (contro 126,22 di Giugno) mentre la “forbice” tra il valore minimo e quello massimo è rimasta compresa tra 88,9 (ore 17 e ore 20 del 19/07 – precedente valore inferiore 88,1 ore 20 del 24/06/2012) e 214,9 (ore 17 del 08/07) mentre la media dell’ultima decade, dal 21 al 31 compresi, in concomitanza con la fine del periodo di attività meno intensa e seguente attuale forte risalita dei valori, è risultata pari a 123,03 (valori 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

Butterfly

 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, nel corso delle precedenti uscite della rubrica avevamo messo in guardia dal considerare ormai conclusa l’inversione dei poli magnetici: l’ultimo dato disponibile (11 Luglio) su http://wso.stanford.edu/Polar.html, ha ulteriormente confermato le evidenti difficoltà di questo ciclo a livello magnetico e mette in risalto un valore “filtrato” per l’Emisfero Nord pari a -5, esattamente uguale precedenti rilevazioni. Quindi ormai la contro-inversione è consolidata, meno di due anni dopo quella avvenuta a giugno 2012! Non ci sono precedenti storici documentati di un simile evento e pertanto dobbiamo mantenere la massima prudenza, evitando di emettere sentenze che potrebbero essere smentite a breve dal comportamento del Sole. L’Emisfero Sud, dopo il cambio di polarità avvenuto tra luglio ed agosto 2013 ed una prima decisa progressione, fa segnare un valore di -15, ovvero in graduale progressione dopo il cambio di polarità, anche se risulta in stallo dalla fine di Febbraio. Il comportamento dei due emisferi si ripercuote su quello della media filtrata, la cui crescita si inverte, dopo un anno di continua progressione: il valore medio, dopo essere salito fino a +8 (a cavallo tra Novembre e Dicembre 2013) è tornato a scendere e al momento fa segnare un +5.

Risulta al momento difficile dare un’interpretazione compiuta di quanto stia accadendo ai poli solari ed è ancora più difficile prevederne le conseguenze, sia per quanto concerne il ciclo in corso, sia in relazione al prossimo ciclo 25. E’ importante verificare se questo nuovo assetto monopolare durerà, oppure se si verificherà a breve una ulteriore inversione.

Può essere utile anche visionare il seguente grafico relativo all’andamento dall’inizio del ciclo 24 fino ad ora:

Mfield aggiornato ciclo 24

In dettaglio, l’andamento degli ultimi 43 mesi dove è più evidente lo stallo e la tendenza al calo dei valori dell’emisfero nord:

Dettaglio aggiornamento WSO  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,

WSO polar fields

 andamento dei due emisferi dal 2003 e http://www.leif.org/research/Solar-Polar-Fields-1966-now.png,

N - S polar fields

 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”, lasciano intuire un preiodo di prossima relativa tranquillità; le poche regioni attive visibili sono per lo più presenti nell’emisfero sud e le macchie attualmente visibili non sono vaste ed attive come nei mesi precedenti. Fino a pochi giorni fa si notavano comunque diverse macchie mediamente coalescenti e di una dimensione accettabile se riferita ad un massimo. Quanto rilevato finora lascia pensare, come atteso, 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 starebbe per terminare. Dunque, se corretta, i primi chiari segnali di declino dovrebbero verificarsi nel corso del 2014.

Ma che cosa possiamo realmente aspettarci per il ciclo 25? Fino a qualche tempo fa, si riteneva che potesse essere un ciclo debolissimo, o addirittura assente, privo o quasi di macchie. Tuttavia, recenti rilevazioni del campo magnetico delle macchie sembrano mettere in dubbio questa ipotesi (fonte: http://www.leif.org/research/Livingston%20and%20Penn.png ):

Umbral

E’ ben visibile il progressivo declino del campo magnetico delle macchie (secondo grafico) e la corrispondente riduzione del contrasto (primo grafico) delle medesime rispetto al resto della superficie solare. Tale processo è in corso dagli anni ’90, ma sembra arrestarsi verso il 2012. Può significare che le macchie, pur riducendosi in numero e dimensione, non scompariranno nel prossimo futuro e quindi avremo una successione di cicli deboli, anziché un grande minimo simile al Maunder?

 

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 progressione dell’autunno 2011 aveva dato una parvenza di “normalità”. Gennaio 2012 ed in particolare Febbraio hanno fatto segnare un crollo che ha confermato la debolezza del ciclo. I più recenti picchi isolati di Luglio 2012 e di Gennaio e Aprile/Maggio 2013, pur inaspettati, non hanno modificato il quadro complessivo. Dopo un periodo di stasi, infine, l’intensa attività verificatasi tra l’autunno 2013 e la scorsa primavera ha restituito una temporanea vitalità ad un ciclo che sembrava destinato ad un lungo inesorabile declino. L’emisfero Nord, ormai da un paio di anni, dopo la (prima!) inversione di polarità, sta mostrando come previsto un fisiologico calo (il massimo fu raggiunto a settembre 2011, con un SSN emisferico di 41,29). Invece l’emisfero Sud, dopo un periodo di sostanziale stabilità ha ripreso la sua rampa di ascesa verso un nuovo massimo relativo, “sorpassando” nettamente, per effetto degli ultimi mesi di maggiore attività, il livello di attività dell’emisfero nord: attualmente abbiamo un nuovo massimo provvisorio con un valore pari a 53,85, tendente ad aumentare ancora lievemente. Anche in questo caso però, stante l’inversione di polarità già avvenuta, ci si attende presto un declino di attività.

Ciclo 23 e 24

 Che cosa ci riserverà il ciclo nei prossimi mesi? Dopo il secondo massimo, in base al comportamento di tanti cicli precedenti, è ragionevole attendersi i primi chiari segnali di declino, pur intervallati da temporanei picchi post-massimo.

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. Si nota chiaramente il declino dell’emisfero Nord e la sostanziale prepotente crescita di quello Sud dopo la lunga stasi seguita all’ascesa iniziale.

SSN tot +N+S

 Restate sintonizzati per i prossimi aggiornamenti!

 Apuano 70 e FabioDue

Update 08 Agosto

E’ uscito il dato del polar field relativo al 21 luglio:

2014:07:21_21h:07m:13s     0N  -21S   10Avg   20nhz filt:   -5Nf  -16Sf    5Avgf

 

Sembra che l’emisfero sud stia tentando di uscire dalla situazione di stallo che lo vedeva bloccato da diversi mesi…. monitoriamo!

 

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8 pensieri su “Rubrica Sole Luglio 2014

  1. Buon giorno a tutti.
    Ringrazio Apuano e Fabio 2 per il lavoro che continuano a fare. E’ per me sempre molto interessante leggere la vostra rubrica.
    Questa mattina il solar flux è a 104, sunspot number a 80.

    Buona giornata Massimo

      (Quote)  (Reply)

  2. Grazie Massimo, leggere commenti come questo ci incoraggia a scriverla ogni mese.
    Invito chiunque la legga a commentarla. Nessun commento è banale o inutile, credetemi.

      (Quote)  (Reply)

  3. Ma quando siamo al massimo solare oppure poco dopo, fase discendente, non dovrebbero aumentare i flare di categoria M & X ?

    Grafico a farfalla – gruppi delle macchie solari e relativi flare –
    http://users.telenet.be/j.janssens/SC24web/SC24.html#Butterflyflares

    Butterflyflares.png

    I puntini neri scarseggiano da due anni a questa parte …
    Configurazione planetaria di Giove&Venere&Terra non favorevole per evoluzioni solari significative.
    C’è da attendere..

      (Quote)  (Reply)

  4. Buona sera Michele,
    considerando l’attuale configurazione planetaria Giove&Venere&Terra da lei mensionata, c’è nuovamente la possibilità che ci siano dei giorni senza macchie o è improbabile ?
    E’ un argomento che, da quando l’ho scoperto da testi pubblicati sul vostro sito, mi affascina molto.
    Grazie per l’eventuale risposta
    saluti
    Massimo

      (Quote)  (Reply)

  5. Tale processo è in corso dagli anni ’90, ma sembra arrestarsi verso il 2012. Può significare che le macchie, pur riducendosi in numero e dimensione, non scompariranno nel prossimo futuro e quindi avremo una successione di cicli deboli, anziché un grande minimo simile al Maunder?

    Ho posto la domanda al Dr. Leif Svalgaard: Looking at the L&P graphs http://www.leif.org/research/Livingston%20and%20Penn.png:
    – Is it still allowed to conclude that the next solar cycle would have no spots at all?

    La sua risposta è stata:
    That is probably going too far. The behavior right now is consistent with losing the small spots, but how far that will go is anybody’s guess. We must just keep observing and learn.

      (Quote)  (Reply)

  6. Rik Gheysens,

    La solita grande prudenza degli studiosi…..ma la capisco, nessuno era presente durante il Maunder per dirci quanto fosse debole il campo magnetico delle macchie.

    Grazie davvero Rik (thank you very much!) per averlo chiesto a Svalgaard ed averci riportato la risposta, è comunque un parere da parte di uno specialista. 🙂

    Tra l’altro è da tempo che vorrei inviare un’email a David Hathaway ma non so se sia il momento giusto: domande riguardo il sole monopolare o l’annuncio del ciclo 25 o appunto il grafico commentato da Svalgaard ed altre mi frullanoo in testa da un po”‘.

      (Quote)  (Reply)

  7. Massimo:
    Buona sera Michele,
    considerando l’attuale configurazione planetariaGiove&Venere&Terra da lei mensionata, c’è nuovamente la possibilità che ci siano dei giorni senza macchie o è improbabile ?
    E’ un argomento che, da quando l’ho scoperto da testi pubblicati sul vostro sito, mi affascina molto.
    Grazie per l’eventuale risposta
    saluti
    Massimo

    Ciao massimo,
    è probabile, anche se per brevi periodi… giorni direi.
    Credo che l’altalena solare continuerà.
    Viceversa, lanciando il simulatore planetario, un probabile periodo interessante potrebbe essere Marzo-Aprile 2015.
    Ci sarà cmq tempo ed energie per approfondire/sviscerare, in dettaglio, questa prossima e possibile influenza delle dinamiche planetarie sulla nostra stella.

      (Quote)  (Reply)

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