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 ha mostrato in media alcun trend particolare, né crescente né decrescente. Lo si nota chiaramente dalla prima immagine successiva.

L’attuale fase di forte spinta lascia ritenere che siamo in presenza del secondo massimo del ciclo 24: se l’attività del sole dovesse continuare nei prossimi mesi sui ritmi tenuti nell’ultimo trimestre, potrebbe anche trattarsi del massimo assoluto. Probabilmente le influenze planetarie, come a suo tempo debitamente descritto in un articolo del nostro Michele, hanno avuto un peso non indifferente nelle dinamiche di questa ripresa dell’attività solare. Resta però da capire quanto tale fase durerà e quando e come inizierà la fase di declino post-massimo.

In sintesi, il mese di Dicembre appena trascorso, ha mantenuto un livello di attività secondo solo al mese di Novembre 2011, ed in linea con i due mesi che lo hanno preceduto. Come conseguenza, il Sunspot Number ed in particolare il Solar flux si sono mantenuti su valori paragonabili a quelli più elevati raggiunti fino ad ora in questo ciclo 24. Si tratta di valori ancora bassi se paragonati ad un massimo solare dei cicli compresi tra il 19 ed il 23, anche perché le macchie sono state finora meno estese ed attive.

In ogni caso, l’attività del trimestre Ottobre-Dicembre è paragonabile a quella dell’autunno 2011. Si può quindi legittimamente ritenere si tratti del secondo massimo del Ciclo 24.

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/.

Siamo giunti al traguardo dei 5 anni (60 mesi) dal minimo del dicembre 2008 e dobbiamo comunque constatare che, fatti salvi brevi periodi di più intensa attività,

• il solar flux non ha finora raggiunto quota 200, nemmeno come valore di picco giornaliero (ndr: tale limite è però stato superato all’inizio di Gennaio e sarà citato nella prossima rubrica); 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. In evidenza anche l’attuale picco di attività:

  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), grazie all’attuale nuova fase di spinta del sole, è tornato in una fase di nuova e stavolta più decisa crescita, che promette di regalarci un nuovo massimo del ciclo, se Gennaio e Febbraio manterranno l’attuale progressione.

Ad onor di cronaca va rimarcato che il conteggio del NIA’s, fermo restando quanto sopra detto, 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 più elevati dovuti alla più consistente “spinta” degli ultimi tre mesi, stiamo assistendo ad una nuova fase di crescita di questo indice, dopo il sostanziale stallo del più recente passato, 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.

Vediamo in dettaglio cosa ci ha riservato questo Dicembre 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, Dicembre è stato caratterizzato dal livello di attività più elevato degli ultimi 24 mesi ,ovviamente superiore alla media dei valori di questo ciclo, con valori che risultano essere secondi solo al picco del mese di novembre 2011. Il sunspot number ha registrato sensibile aumento rispetto a Novembre passando da 77,6 a 90,3. Come evidenziato dal grafico sottostante, l’attuale decisa seconda impennata di attività conferma la nostra convinzione che ci troviamo nel massimo del ciclo, con tutta probabilità, in una fase anche abbastanza avanzata.

 Il valore del NIA’s di ottobre (42,8), novembre (38,8) sono stimati-provvisori ed al momento in attesa di validazione mentre è già definitivo il dato di dicembre 2013 che con 58,4 stabilisce il massimo relativo di questo indice.

Nel grafico è ben evidente il raggiungimento del massimo a primavera e l’iniziale declino delle curve del SSN ed il sostanziale stallo e l’ultima nuova  e più decisa tendenza al rialzo dell’indice in oggetto.

Solar flux

Il Solar Flux a Dicembre ha fatto registrare una lievissima flessione del suo valore medio rispetto a quanto fatto nel mese di Novembre, benché anche stavolta, come accaduto nel mese scorso, caratterizzato da una costante presenza di valori compresi tra 130 e 170 e senza mai scendere al di sotto della soglia dei 110, come invece “normalmente” accaduto nei mesi che hanno preceduto l’attuale picco di attività.

In virtù di quanto sopra esposto, così come per il mese scorso, non mostrando pieno accordo con l’andamento dell’SN (in vistoso aumento per questo mese), il valore medio mensile del solar flux (aggiustato), è leggermente sceso, fino a segnare un 143,49 dopo il 145,55 di Novembre. Pur facendo segnare la terza “miglior prestazione” di questo ciclo, tali valori restano comunque sempre al di sotto di quelli definiti “normali” per un sole in condizioni di massimo e comunque anche in questo caso inferiori al 150,23 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. 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. Inoltre, si nota chiaramente una tendenza alla stasi,  manifestatasi dall’autunno 2012 in poi, dopo un trend fino ad allora costantemente improntato al rialzo. Come già rimarcato, rimane da valutare la consistenza e la durata dell’attuale nuova impennata dei valori: a primavera 2014 potremmo sbilanciarci in modo più sostanziale in merito.

Più in dettaglio, nell’ultimo mese il valore medio del flusso “aggiustato” (ore 20) è stato pari a 143,49 (contro 145,55 di Ottobre) mentre la “forbice” tra il valore minimo e quello massimo è rimasta compresa tra 118,7 (ore 20 del 25/12) e 170,8 (ore 22 del 10/12); valori comunque piuttosto modesti per un massimo. Nell’ultima decade (dal 21 al 31 compresi), ancora una volta in concomitanza con il periodo del mese più “fiacco” di questo indice , la media è stata pari a 130,50 (valori delle ore 20), a testimonianza di un livello quantomeno accettabile se paragonato a quanto fatto vedere fino ad ora.

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 l’ultimo dato disponibile (23 Dicembre) su http://wso.stanford.edu/Polar.html evidenzia un valore “filtrato” per l’Emisfero Nord pari a +9, in deciso e netto calo rispetto a quanto emerso nelle precedenti uscite della Rubrica e che risultava essere stazionario ormai da diversi 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 -15. Dunque entrambi gli emisferi hanno invertito la polarità. In base al comportamento dei cicli precedenti, ci si attende trascorra 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. Rimane da monitorare il perdurante stallo (e l’eventuale regressione) dei valori dell’emisfero nord, valutando al contempo anche l’altro emisfero qualora si dovesse ricreare la stessa situazione anche per quest’ultimo.

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

In dettaglio, l’andamento degli ultimi 24 mesi dove è più evidente lo stallo e la leggera tendenza al calo dei valori dell’emisfero nord:

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, sembrerebbero prospettare una breve pausa dell’attività: sono presenti diverse regioni attive soprattutto nell’Emisfero Sud;  quelle già visibili dalla Terra stanno producendo perlopiù macchie discretamente coalescenti, di una certa dimensione ed anche relativamente numerose. 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.gifci 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  e Aprile/Maggio 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. Ciò avvalora ancor di più la possibilità che i due massimi trascorsi possano essere quelli assoluti del ciclo. Certo, è possibile vi sia un altro massimo nei prossimi mesi, specie dopo la recente accelerazione dell’attività, 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, dopo un periodo di sostanziale stabilità ha ripreso la sua rampa di ascesa verso un nuovo massimo relativo, “sorpassando”, 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 35,87, tendente ad aumentare ancora. Anche in questo caso però, 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’ piu che possibile un secondo massimo, eventualmente anche assoluto; poi ci si attendono i primi chiari segnali di declino.

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