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 18 mesi, 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 giugno appena trascorso ha segnato una nuova frenata, dopo maggio e aprile che avevano mostrato una certa vivacità (ricordate i 4 X Flares in poche ore, a maggio?) : calo di solar flux e sunspot number, minor numero di macchie e meno attive.

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 4 anni e mezzo (54 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. 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.

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 Giugno 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, Giugno è stato caratterizzato da un livello di attività inferiore rispetto a quello dei tre mesi precedenti, che avevano fatto registrare una sensibile crescita rispetto al mese di Febbraio scorso, caratterizzato da valori da minimo pieno. Il sunspot number ha registrato una sensibile flessione rispetto a maggio, passando da 78,7 a 52,5 ritornando quindi su valori più tipici di quest’ultimo periodo. 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.

I valori del NIA’s di aprile (33,8) maggio  (30,7) e giugno 2013 (19,1) sono provvisori e in attesa di validazione.

Nel grafico è ben evidente il raggiungimento del massimo a primavera e l’iniziale declino delle curve del SSN ed il sostanziale stallo attuale dell’indice in oggetto.

Solar flux

Il Solar Flux a Giugno ha segnato un nuovo calo, dopo un picco relativo a Maggio, è stato caratterizzato da valori piuttosto modesti all’inizio ed alla fine del mese. Invece, nella porzione centrale si è avuto un picco relativo, con valori massimi intorno a 140.

In virtù di quanto sopra esposto, il valore medio mensile del solar flux (aggiustato), è sceso ad appena 114,25, dopo il 134,33 di Maggio. 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 114,25 (contro 134,33 di Aprile) mentre la “forbice” tra il valore minimo e quello massimo è rimasta compresa tra 92,3 (ore 20 del 11/06) e 141,1, (ore 23 del 21/06) valori davvero modesti. Nell’ultima decade (dal 21 al 30 compresi), la media è stata pari a 116,89 (valori delle ore 20), valore assolutamente in linea con quello fatto registrare dalla media mensile.

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 (16 giugno) su http://wso.stanford.edu/Polar.html evidenzia un valore “filtrato” per l’Emisfero Nord pari a +15, ovvero in progressiva e costante crescita dopo il cambio di polarità avvenuto a Giugno 2012. Per quanto riguarda l’Emisfero Sud, fino alla fine dell’anno scorso la progressione lasciava intendere che l’inversione sarebbe avvenuta nei mesi successivi. Invece, dall’inizio dell’anno i valori sono scesi solo da +19 a +16, mentre nell’intero 2012 erano scesi da +43 a +19, dunque con un trend ben più rilevante. Le oscillazioni magnetiche di breve periodo (si vedano i dati “non filtrati”, nelle prime colonne a sinistra, dal link precedente) indicano comunque 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, a seguito delle forti oscillazioni che ne caratterizzano l’andamento, rimane da valutare con molta prudenza in quanto, come osserveremo in un successivo grafico, il trend di questo emisfero non sembra essere ancora quello “decisivo” per il cambio di polarità.

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, 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, aveva anche 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 -1: solo tra qualche mese potremmo “leggere” con più precisione quanto accade adesso.

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 non paiono prospettare una particolare ripresa dell’attività: le regioni attive, pur presenti, producono poche macchie e di taglia piuttosto modesta. E’ da sottolineare che, per la prima volta da anni (forse dall’ultimo giorno “spotless”) l’Emisfero Nord è totalmente privo di macchie, che invece sono presenti in quello Sud. 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 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 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 è 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). Invece 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. 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 e l’attuale stasi 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 emisfericonon accenna a risalire dopo il “picco” di aprile 2012 (SSN emisferico 30,09) e la seguente fase di stallo:

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Apuano 70 e FabioDue