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/ . Ma gli ultimi due anni, dopo il picco dell’autunno 2011, hanno di fatto reso molto 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 significa che il Sole è attualmente in fase di massimo. Pertanto, salvo qualche temporaneo fisiologico picco come quello attualmente in corso, ben difficilmente la nostra stella ci potrà mostrare più di quello cui abbiamo assistito finora durante il ciclo 24.

Il mese di Ottobre appena trascorso, ha interrotto, almeno per il momento, la recente ultima fase di debolezza iniziata a giugno, dopo che maggio e aprile avevano mostrato una certa vivacità. Infatti, Ottobre ha riproposto alcuni x Flare di classe X dopo quelli del maggio scorso. Come prevedibile, Solar flux e sunspot number si sono riportati su valori paragonabili a quelli più elevati raggiunti fino ad ora in questo ciclo 24, a testimonianza di una “reazione d’orgoglio” del Sole. Si tratta comunque di valori molto bassi se paragonati ad un massimo solare dei cicli compresi tra il 19 ed il 23 ed accompagnati da macchie decisamente meno estese ed attive.
Questa fiammata dell’attività potrebbe essere messa in relazione all’eventuale secondo picco di attività pronosticato anche dalla NASA http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2013/01mar_twinpeaks/. Nel caso in cui tale secondo picco non dovesse aver luogo, il ciclo 24 sarebbe condannato ad un prossimo 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 vicini alla soglia dei 5 anni (58 mesi) dal minimo del dicembre 2008 e dobbiamo constatare che, fatti salvi i brevi periodi di più intensa attività, il livello attuale di questa assomiglia molto poco a quello di un massimo solare ed ancor meno a quello dei cicli immediatamente precedenti. Infatti il solar flux non ha finora raggiunto quota 200, nemmeno come valore di picco giornaliero. Tale soglia fu ampiamente superata più volte dai cinque cicli precedenti, almeno 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 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 tornato in una fase di stallo, pur con alti e bassi di limitata entità dovuti alle normali oscillazioni mensili dei valori.
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 venga confermata. 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. Come già accennato, in questa fase, grazie a valori del SN decisamente altalenanti, stiamo assistendo ad una nuova fase di stallo del valore di questo indice, sia per il SIDC che per il “nostro” conteggio (alcuni dati sono ancora 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 Ottobre 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, Ottobre è stato caratterizzato da un livello di attività stavolta superiore alla media dei valori di questo ciclo, superiore anche 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 notevole crescita rispetto a Settembre passando da 36,9 a 85,6 stabilendo la terza “miglior prestazione” di questo ciclo dopo il 96,7 e l’88,0 rispettivamente di Novembre e Ottobre 2011. 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. L’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.

Il valore del NIA’s di ottobre 2013 (43,0) è stimato-provvisorio ed al momento 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 dell’indice in oggetto.

Solar flux

Il Solar Flux a Ottobre, come già anticipato ha fatto segnare valori decisamente più elevati rispetto a quelli degli ultimi mesi ed è stato caratterizzato da una progressione continua fino a valori mediamente elevati (circa 160) e senza mai scendere al di sotto della soglia dei 100, come invece “normalmente” accaduto nei mesi scorsi.
In virtù di quanto sopra esposto, in pieno accordo con l’andamento dell’SN, il valore medio mensile del solar flux (aggiustato), è nuovamente tornato a salire, stavolta in maniera più decisa, fino a segnare un 131,92 dopo il 103,91 di Settembre. Tali valori restano comunque sempre al di sotto di quelli definiti “normali” per un sole in condizioni di massimo ed in ogni caso inferiori al 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. La nostra convinzione è che ormai non sia più in grado di raggiungerla. Inoltre, si nota chiaramente una tendenza alla stasi, se non al declino, manifestatasi dall’autunno 2012 autunno in poi, dopo un trend fino ad allora costantemente improntato al rialzo.
Più in dettaglio, nell’ultimo mese il valore medio del flusso “aggiustato” (ore 20) è stato pari a 131,92 (contro 103,91 di Settembre) mentre la “forbice” tra il valore minimo e quello massimo è rimasta compresa tra 105,9 (ore 20 del 05/10) e 169,7 (ore 20 del 26/10); valori piuttosto modesti per un massimo. Nell’ultima decade (dal 21 al 30 compresi), nonostante si tratti del periodo di maggiore “brillantezza” di questo indice, la media è stata pari a 153,16 (valori delle ore 20), appena superiore al valore massimo mensile di Novembre 2011.

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 (24 Ottobre) su http://wso.stanford.edu/Polar.html evidenzia un valore “filtrato” per l’Emisfero Nord pari a +13, stazionario ormai da quattro mesi. L’Emisfero Sud, invece, dopo il cambio di polarità avvenuto tra luglio ed agosto 2013 mostra una decisa progressione e fa segnare un valore di -8. Dunque ormai anche l’emisfero Sud ha nettamente invertito la polarità. Da ora in poi, in base al comportamento dei cicli precedenti, ci si attende ancora un anno circa prima dell’avvio di un evidente ed inesorabile declino del ciclo 24. Durante tale anno saranno possibili ancora picchi isolati, come si è verificato nel corso dei cicli precedenti.
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: sono presenti alcune regioni attive soprattutto nell’Emisfero Sud; tuttavia, quelle già visibili dalla Terra stanno producendo perlopiù macchie di entità modesta, sebbene ora relativamente numerose, nell’Emisfero Sud. Si conferma la forte riduzione di attività dell’Emisfero Nord, con pochissime AR e macchie visibili. 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 anzi, ormai ci avvieremmo al suo termine! Dunque, se corretta (cioè se non di dovesse verificare un secondo massimo dopo quello del Novembre 2011), i primi chiari segnali di declino dovrebbero essere imminenti.

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 l’inizio del 2015 (ma solo come picco isolato), come indicato nelle ultime previsioni NASA. Dopo l’inversione è 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 è sostanzialmente stabile dopo l’iniziale rampa di ascesa. Anche in questo caso, stante l’inversione di polarità in corso e forse già conclusa, ci si attende presto un declino di attività.

Che cosa ci riserverà il ciclo nei prossimi mesi? E’ sempre più probabile che non vedremo un Sole più attivo di quanto non lo sia stato nell’autunno 2011.
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 stabilità di quello Sud.

Restate sintonizzati per i prossimi aggiornamenti!

Apuano 70 e FabioDue