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Sotto l’influenza delle maree

Uno studio condotto dalla Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf di Dresda mette in relazione le forze delle maree di Terra, Venere e Giove con l’attività del Sole

Un recente studio condotto dall’ Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) di Dresda e pubblicato su Solar Physics suggerisce una teoria secondo cui le forze di mareali di Venere, Terra e Giove avrebbero un’influenza diretta sull’attività del Sole. L’attività della nostra stella è determinata dal suo campo magnetico ed esso a sua volta è generato da due effetti combinati noti come alfa e omega. ‘Si tratta di una dinamo proprio come per la Terra – commenta Frank Stefani, autore dello studio – attraverso l’autoeccitazione il campo magnetico viene creato praticamente dal nulla e il complesso movimento del plasma conduttivo funge da fonte di energia’. La cosiddetta dinamo alfa-omega del Sole è soggetta a un ciclo regolare. All’incirca ogni 11 anni, la polarità del campo magnetico della stella è invertita con il picco dell’attività solare alla stessa frequenza. In questo particolare momento si manifesta  un aumento delle macchie sulla superficie, provenienti da campi magnetici fortemente concentrati.

Il team di ricercatori tedeschi ha notato che proprio in quest’arco temporale Venere, Terra e Giove sono allineati. Sebbene il fenomeno fosse già noto, gli scienziati non hanno mai trovato un  meccanismo fisico plausibile che dovrebbe portare le deboli maree dei tre pianeti ad influenzare la dinamo solare. Dai calcoli effettuati si nota che l’effetto alfa è soggetto a oscillazioni a determinate condizioni e questi movimenti hanno bisogno solo di una minima fonte di energia e le maree planetarie potrebbero dare il via al fenomeno. La cosiddetta instabilità di Raleigh-Taylor – un fenomeno fisico che descrive la complessa ramificazione di un fluido in filamenti sempre più sottili mentre attraversa un fluido meno denso – gioca un ruolo cruciale per la risonanza della dinamo solare. Quest’ultima si basa sull’interazione dei due citati meccanismi di induzione alfa e omega. L’effetto omega è  originato nel tachocline, la zona di transizione tra la fascia radiativa e quella convettiva.  La rotazione differenziale che converge in quest’area genera il cosiddetto campo magnetico toroidale che si concentra nella parte inferiore della zona convettiva. C’è una considerevole mancanza di chiarezza invece, riguardo la posizione e la causa dell’effetto alfa: secondo una teoria prevalente l’origine dell’effetto sarebbe da identificarsi in prossimità delle macchie solari sulla superficie della stella. I ricercatori di Dresda hanno scelto un approccio alternativo che collega l’effetto alfa almeno in parte all’instabilità di Taylor. A sua volta quest’ultimo è causa dell’incremento di campi toroidali dal tachocline, dove è possibile individuare l’effetto alfa. ‘I nostri calcoli mostrano che le forze di marea planetarie agiscono da apripista – conclude Stefani – le oscillazioni nell’effetto alfa che si attivano ogni 11 anni potrebbero causare l’inversione di polarità del campo magnetico solare e in ultima analisi dettare i 22 anni del ciclo della dinamo del Sole’.

Fonte : http://www.asi.it/it/news/sotto-linfluenza-delle-maree

L’origine dell’astronomia nei cerchi di pietre

Il fatto che i cerchi di pietre, immense strutture risalenti a migliaia di anni fa, fossero stati costruiti in seguito a valutazioni di carattere astronomico era un forte sospetto da tempo. Una ricerca condotta sfruttando metodologie statistiche e software innovativi dimostra ora per la prima volta questa connessione, facendo risalire la posa dei primi monoliti in Gran Bretagna al 3000 a.C.

Un tempo l’astronomia veniva intesa come l’osservazione e lo studio a occhio nudo degli oggetti celesti e dei loro movimenti nel cielo. Questa scienza ha svolto in passato un ruolo fondamentale nel posizionamento delle grandi opere monolitiche come quelle presenti in Gran Bretagna. Una ricerca condotta da studiosi dell’Università di Adelaide ha provato, per la prima volta in maniera statisticamente significativa, che i grandi cerchi di pietre sono stati costruiti migliaia di anni fa in maniera da risultare allineati ai movimenti del Sole e della Luna.

Il grande cerchio di pietre Stenness sull’isola di Orkney si trova in un paesaggio caratterizzato da un panorama “inverso”. Il progetto dei ricercatori dell’Università di Adelaide ha esaminato gli allineamenti che partono dal centro e passano lungo le pietre disposte lungo il cerchio e lungo i fori. Crediti: Douglas Scott

La ricerca è stata pubblicata sul Journal of Archaeological Science: Report e riporta i dettagli dei test in due e tre dimensioni che ricostruiscono i modelli di allineamento delle pietre. «Nessuno fino a ora aveva mai determinato con studi statistici che un singolo cerchio di pietre fosse stato costruito a scopi astronomici, erano tutte supposizioni», spiega Gail Higginbottom, responsabile del progetto e prima autrice dell’articolo.

Grazie allo studio ora sappiamo che attorno al 3000 a.C., in Scozia, c’è stato un cambiamento significativo nel modo in cui le persone celebravano le loro conoscenze cosmologiche, poiché sono iniziate ad apparire strutture circolari formate da enormi pietre monolitiche, che hanno continuato a essere erette per circa duemila anni, fino alla fine dell’età del bronzo. Nel corso degli ultimi decenni sono stati identificati in modo empirico una serie di schemi riconducibili a obiettivi astronomici, inoltre sono state identificate due differenti tipologie di orientamento rispetto al paesaggio circostante. Tuttavia, quando e dove queste costruzioni fossero state associate per la prima volta a strutture di pietre erette non era chiaro.

I ricercatori dell’Università di Adelaide hanno sfruttato metodologie statistiche e software innovativi con i quali hanno studiato le condizioni di osservabilità del Sole e della Luna nei siti più antichi e monumentali della Scozia occidentale. In particolare hanno introdotto un nuovo test statistico che consente di determinare in maniera quantitativa le connessioni astronomiche con i cerchi di pietre.

Veduta aerea di Callanish. Il cerchio di pietre ha un diametro di 13 metri, e mostra un lungo viale in direzione nord-sud (il sud è dove si trova il cerchio). La conformazione a croce permette di individuare anche gli altri punti cardinali. Crediti: RCAHMS (Aerial Photography Collection)

Esaminando alcuni tra i più antichi cerchi di pietre costruiti in Scozia (Callanish sull’Isola di Lewis, e Stenness sull’Isola di Orkney, entrambi più vecchi di Stonehenge di circa 500 anni), i ricercatori hanno riscontrato una grande concentrazione di allineamenti in direzione del Sole e della Luna in diversi momenti dei loro cicli. A distanza di duemila anni, in Scozia, venivano costruiti monumenti molto più semplici che presentavano almeno uno degli allineamenti trovati nei grandi cerchi. Questo suggerisce che ci sia una certa continuità nello schema cosmologico adottato, nonostante i numerosi e sostanziali cambiamenti sociali che si sono verificati tra il tardo neolitico e l’età del bronzo.

Le pietre, però, non sono collegate soltanto ai movimenti del Sole e della Luna in cielo. Nel corso dello studio, i ricercatori hanno scoperto una complessa relazione tra l’allineamento delle pietre e il movimento degli astri lungo il paesaggio circostante e l’orizzonte. «Questa ricerca è la prima prova concreta a favore del fatto che le popolazioni antiche che abitavano le isole della Gran Bretagna fossero in grado di collegare la Terra al cielo con le loro pietre erette, e che questa pratica abbia continuato a esistere per duemila anni», dice Higginbottom.

Esaminando in dettaglio i siti presso cui si possono trovare queste strutture, è stato possibile notare che metà erano circondati da un certo schema paesaggistico, mentre l’altra metà dal suo esatto contrario. «La scelta degli ambienti ha influenzato il modo in cui venivano visti il Sole e la Luna in cielo, in particolare il momento del loro sorgere e del tramontare in occasioni speciali, come quando la Luna appare nella sua posizione più settentrionale all’orizzonte, un evento che si verifica ogni 18.6 anni», spiega Higginbottom.

«Per esempio, per metà dei siti l’orizzonte settentrionale è relativamente più alto e vicino rispetto a quello meridionale, e quando arriva il solstizio d’estate il Sole sorge in cima alla vetta più alta. Per l’altra metà dei siti, l’orizzonte a sud è quello più vicino, e il picco più alto lungo l’orizzonte indica il punto in cui il Sole sorge nel giorno del solstizio d’inverno».

Esempio di simulazione 3-D del paesaggio del Sole e della Luna nel sito di Canmore, sull’isola di Mull, in Scozia. Crediti: Andrew Smith/Crown

«Gli antichi hanno scelto di erigere queste grandi pietre in modo molto preciso, in relazione al paesaggio e alle conoscenze di astronomia che avevano», conclude Higginbottom. «Hanno investito un’enorme quantità di energie e di studi per farlo, e questo ci racconta il forte legame che avevano con l’ambiente che li circondava, e quanto dovesse essere importante per loro, per la loro cultura e per il tramandarsi nel tempo delle loro conoscenze».

Fonte : http://www.media.inaf.it/2016/08/18/callanish-stennes-archeoastronomia/

Raggi cosmici e copertura nuvolosa un nuovo documento scientifico

Anomalia della copertura nuvolosa alle medie latitudini: i collegamenti con le dinamiche troposferche e la variabilità solare

di S.Veretenenko e M.Ogurtsov

doi: 10.1016/j.jastp.2016.04.003

Riassunto

In questo lavoro si sono studiati i legami tra l’anomalie delle nubi basse (LCA) alle medie latitudini, nel Nord e Sud del mondo e la variazione dei raggi cosmici galattici (GCR) utilizzati come proxy della variabilità solare su una scala temporale decennale. Si è dimostrato che questi collegamenti non sono diretti, ma realizzati attraverso l’influenza dell’attività solare e dei raggi cosmici nello sviluppo dei sistemi barici extratropicali (cicloni e depressioni) che formano il campo delle nuvole. La violazione di una correlazione positiva tra LCA e l’intensità GCR è stata osservata negli anni 1980 – 1990 e si è verificata contemporaneamente nel Nord e Sud del mondo nei primi anni 2000, ed è coincisa con l’inversione di segno dei GCR sulla circolazione troposferica. È stato suggerito che un possibile motivo per l’inversione della correlazione tra l’attività ciclonica alle medie latitudini e il flusso dei GCR, è il cambiamento dell’intensità del vortice polare stratosferico che influenza in modo significativo l’accoppiamento troposfera-stratosfera. Le prove del notevole indebolimento dei vortici polari nella regione artica e nella stratosfera antartica nei primi anni 2000 sono forniti. I risultati ottenuti suggeriscono un ruolo importante dell’evoluzione vortice polare come motivo della variabilità temporale degli effetti dell’attività solare sulla bassa atmosfera.

low-cloud-cover-and-cosmic-raysVariazione temporale della LCA [anomalia della bassa copertura nuvolosa] e GCR [flusso dei raggi cosmici galattici] (valori mensili Detrended) per l’emisfero Nord (a) e Sud (b). Le linee spesse sono una media consecutiva di 12 mesi della LCA; c) i coefficienti di correlazione tra i valori annuali della LCA e il flusso dei raggi cosmici GCR per gli intervalli di 11-yr nel nord (linea continua) e meridionale (linea tratteggiata) emisfero. Le linee tratteggiate mostrano i livelli di significatività: 0,95 (curve 1) e 0.99 (curva 3) per l’emisfero settentrionale; 0.99 (curva 2) per l’emisfero sud

 

Fonte : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364682616300979

Squilibrio emisferico solare

Mentre il ciclo solare SC24 sta lentamente procedendo verso la sua iniziale fase di discesa, oltre alla nota è discussa debolezza del ciclo, volevo porre alla vostra attenzione quella che ritengo essere una chiara peculiarità del corrente ciclo solare : Il deciso squilibro dei due emisferi solari. A testimoniare detto squilibrio, non troviamo solo il noto grafico dei campi magnetici polari, ma anche lo specifico grafico sotto riportato. Grafico, che rappresenta la differenza fra i campi polari solari emisferici. I valori positivi indicano i campi riferiti al nord, i valori negativi, più forti, sono riferiti al sud.

Attualmente si sta registrando la più grande differenza nel campo dal 1976 ( inizio della raccolta dei dati ).

Link : http://www.kaltesonne.de/die-sonne-im-februar-2016-und-die-aktuellen-warmerekorde/

Squilibrio fra i due emisferi evidenziato anche dal totale trasporto del flusso magnetico (zone) per gli ultimi 3,5 cicli solari.

Link : http://wso.stanford.edu/gifs/all.gif

L’immagine sopra riportata, oltre ad evidenziare il totale rallentamento del flusso del corrente ciclo, in confronto ai passati, mostra la forte flessione che ha subito l’emisfero nord (l’aree di colore grigio sono fortemente ridimensionate o assenti alle varie latitudini nell’emisfero nord).

Ed inoltre…. recentemente J. Janssens ha aggiornato la sua ottima piattaforma di monitoraggio dell’attività solare. Link  : http://users.telenet.be/j.janssens/SC24web/SC24.html

In quest’ultima piattaforma, ha testimonianza del sopra citato squilibrio troviamo altre due tracce. La prima rappresenta l’emisferico conteggio delle macchie solari SC23-24. La seconda, l’emisferica area delle macchie solari.

Il grafico sopra riportato mostra l’evoluzione del numero delle macchie solari emisferico. E’ chiaro che il primo massimo solare del ciclo SC24 è dovuto alla maggiore attività dell’emisfero settentrionale solare (Rn=66,4 nel mese di novembre 2011), mentre il secondo e maggiore massimo è il risultato di una maggiore attività del polo sud solare (R = 83,3 nel mese di febbraio 2014).

Dal massimo solare del ciclo SC18 fino al massimo del ciclo solare SC20, l’emisfero settentrionale solare ha chiaramente dominato l’attività solare. Dal ciclo solare SC21 al corrente SC24, il testimone sembra essere passato a l’emisfero sud.

Entrambi i grafici (linea di colore rosso per il primo e area di colore rosso per il secondo) evidenziano l’attuale e maggiore attività concentrata a sud. Quale significato e valenza possa avere questa separata e distinta progressione dei due emisferi mi risulta essere decisamente poco chiaro. Questa distinta progressione, mi spince ad ipotizzare un collegamento fra lo squilibrio dei due emisferi e la bassa attività solare. Infatti, se osserviamo la seconda traccia, notiamo che detta irregolarità era già presente nel debole ciclo solare SC20. Tuttavia, nel passato ciclo solare SC20 (1960-1970 circa) a prevalere era stato l’emisfero nord.

Il mio consiglio è quello di monitorare le prime due traccie (la differenza fra i campi magnetici polari e il trasporto totale del flusso). Per il momento è tutto … non voglio spingermi oltre, c’è il forte rischio di entrare nel campo delle effimeri ipotesi e congetture campate in aria…

Michele

Un possibile legame fra la variabilità del Sole e l’attività vulcanica

Autori: (Paolo Madonia, Francesco Parello, Dalila Pitarresi, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sez. di Palermo, Palermo, Italia,e altri)

Riassunto

La variabilità solare ha la capacità di controllare il clima globale, che a sua volta agisce come un trigger per l’attività vulcanica. In questa ricerca si è studiato la connessione Sole-Terra analizzando la distribuzione temporale delle eruzioni dei vulcani situati nell’emisfero nord, nel mar dei Caraibi e ad est del Mar Mediterraneo, con particolare attenzione ai vulcani italiani più attivi. L’analisi comparata tra le macchie solari e i cicli vulcanici suggerisce che le eruzioni vulcaniche sono più frequenti durante i minimi dell’attività solare, con circa 3 eruzioni su 4 che si verificano nei minimi relativi del ciclo di undici anni del Sole. La relazione tra il Sole e la variabilità del sistema vulcanico non è così evidente nel lungo termine (scala temporale centenaria), poiché la complessa analisi del meccanismo che collega l’eruzioni vulcaniche a l’attività solare non può prescindere da discriminanti geodinamiche, che svolgono un ruolo fondamentale nel guidare la migrazione del magma verso la superficie terrestre.

Vulcani 1Abbiamo preso in considerazione le date di insorgenza delle eruzioni e agitazioni vulcaniche in sei diverse aree, che si trovano tra una latitudine compresa tra 10° N e 40° N: Mar dei Caraibi, isole di Capo Verde, le isole Azzorre, Isole Canarie, Italia e Grecia (i vulcani del distretto sud-italiano : Vesuvio, Etna, Stromboli e isola vulcano). Nella valutazione del possibile accoppiamento fra i cicli solari e l’attività vulcanica l’approccio che abbiamo seguito è stato il modello a blocchi: abbiamo semplicemente confrontato i tempi di eruzione e il numero di macchie solari, alla ricerca di un qualsiasi legame possibile tra questi due. Nel fare questo ci siamo concentrati con particolare attenzione ai cicli vulcanici, vale a dire, un gruppo di almeno tre eruzioni consecutivi il cui tempo di insorgenza era nettamente superiore rispetto ai periodi adiacenti, compreso i periodi dalla prolungata assenza di attività vulcanica. Per una migliore evidenza abbiamo tracciato le eruzioni usando una curva cumulativa. I dati provenienti da vulcani situati nella stessa zona sono state raggruppati e presentati qui sotto, fatta eccezione per l’italia, dove per un dettaglio maggiore, abbiamo considerato ogni vulcano separatamente. Nessuna relazione sistematica fra l’attività vulcanica e cicli solari centenari può essere accertata.

Vulcani 2Vulcani 3Il passo successivo è stato quello di suddividere le eruzioni per le diverse classi di SSN, cioè, associando ad ogni data di esordio di eruzione il corrispondente SSN osservato sul Sole I risultati sono tracciati sul grafico a barre, nella figura seguente. La distribuzione delle eruzioni in relazione al SSN rileva che il 73% delle eruzioni si è verificato quando il numero di macchie solari era inferiore a 60, condizione in base al quale il Sole ha speso il 76% del suo tempo. La forte somiglianza delle due distribuzioni di frequenza suggerisce l’assenza di rapporti causa-effetto tra i due parametri, poiché la probabilità che si verifichi una eruzione durante le fasi basse del SSN è più elevata solo perché il sole trascorre la maggior parte del suo tempo in questa condizione.

Vulcani 4Successivamente, ciascun ciclo solare è stato suddiviso in due metà, utilizzando la mediana ampiezza di picco come una divisione tra la parte bassa e alta del ciclo; le eruzioni sono state poi classificate in base alla loro posizione all’interno del picco. Come evidenziato nella figura sotto riportata, le più alte frequenze di eruzioni sono state osservate durante minimi relativi del ciclo solare, in tutte le aree considerate. Le isole delle Canarie hanno evidenziato le differenze più ampie, con il 90,9% delle eruzioni che si sono verificati durante i picchi di metà più bassi, rispetto al 9,1% durante quelli più alti, mentre lo Stromboli ha le differenze più basse, rispettivamente 55,2% e 44,8%. In totale, il 71,9% delle eruzioni ha avuto luogo durante i minimi del ciclo di 11 anni e solo il 28,1% durante i massimi.
Vulcani 5Conclusioni
I sistemi vulcanici sono controllati da meccanismi complessi e l’analisi di correlazioni tra l’eruzioni e l’attività solare non può prescindere da discriminanti geodinamiche, che svolgono un ruolo fondamentale nel guidare la migrazione del magma verso la superficie terrestre. Nonostante le complicazioni indotte da fattori geodinamici, l’analisi comparata tra i cicli delle eruzioni e il SSN suggerisce che le eruzioni vulcaniche sono più frequenti durante i minimi del ciclo solare di 11 anni. Circa 3 eruzioni su 4 si sono verificate nella zona studiata (minimo). Questo risultato può essere interpretato come un indizio preliminare che la variabilità del clima della Terra, guidato dal ciclo del Sole, potrebbe agire come un possibile fattore scatenante dell’attività vulcanica. Tuttavia, dal momento che questo effetto è una mera forzatura esterna della soglia eruttiva energetica di un vulcano, un collegamento diretto tra le eruzioni e dei cicli del Sole deve essere esclusa. L’attività di sole non può risvegliare una dormiente volcano, ma potrebbe scatenare l’insorgenza di un’eruzione in un vulcano che è in fase indipendentemente e in condizioni pre-eruttive.

Fonte : https://www.novapublishers.com/catalog/product_info.php?products_id=54254&osCsid=ca4f22cdac656b28ed24afa348882c8f