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IL CICLO UNDECENNALE DEL SOLE SECONDO BENDANDI

Curiosità sul Sole, Minimo Solare, Misteri del Sole, ,

Avevo già parlato di Raffaele Bendandi (1893-1979) facendo una biografia dello studioso faentino (Link al post). Egli è rimasto famoso come “l’uomo che prevedeva i terremoti”(Link ad archivio del corriere.it). Oggi cercherò di sintetizzare le ricerche esposte dal Bendandi nella sua opera “Un principio fondamentale dell’Universo'” pubblicato nel 1933.

Spiegazione del ciclo undecennale del Sole

secondo il Bendandi

Innanzitutto faccio una piccola premessa sulla differenza fra rivoluzione siderale e rivoluzione sinodica. La prima  è il tempo che impiega l’oggetto per compiere un’intera orbita intorno al Sole comunemente detto rivoluzione. La seconda è invece il periodo orbitale apparente (visto dalla Terra) dell’oggetto. In altre parole è il tempo che impiega un oggetto per ritornare nella stessa posizione nel cielo, rispetto al Sole e osservato dalla Terra (link a Wikipedia).

Mi sono concentrato su questo concetto perchè tutti i calcoli riportati nelle tabelle tengono conto del moto semi-rivolutivo sinodico dei pianeti Venere e Giove.

Secondo il Bendandi l’attività solare dipende soprattutto dall’interagire di Venere, Terra e Giove. L’autore riteneva che nel momento delle congiunzioni fra questi pianeti  si generasse una forza marreale, un battimento tale da innescare il ciclo undecennale del sole.

Ragionando con metodo galileano il Bendandi sviluppò una ipotesi basata  sulla differenza in giorni fra le congiunzioni superiori/inferiori di venere e le opposizioni/congiunzioni  di Giove (link a schema) ricavate considerando il moto semi rivolutivo sinodico di questi pianeti.

  Periodo siderale Periodo sinodico Periodo semi-sinodico
Venere 0,615 anni 1,599 anni 583,92 giorni 291,96 giorni
Giove 11,87 anni 1,092 anni 398,9 giorni 199,44 giorni

Il periodo sinodico di venere e giove è considerato come un valore medio può variare anche di parecchi giorni (link a dettagli Venere)(Link a dettagli Giove)

Secondo il Bendandi tanto minore era la differenza in giorni fra le congiunzioni/opposizioni  di Giove e Venere con la Terra e il Sole  maggiore era l’azione che esercitavano sul sole. L’azione mareale  che questi pianeti produccono è maggiore se questa si sviluppa all’equatore solare pertanto Bendandi sviluppa una correzione ai suoi calcoli secondo il periodo dell’anno in cui avvengono le congiunzioni secondo lo schema riportato (da pag 312 Un principio fondamentale dell’Universo Raffaele Bendandi 1933) .

Tenuto conto di queste correzioni e avvalendosi di un almanacco astronomico  che riportasse le date esatte sulle congiunzioni dei vari pianeti sviluppò una tabella alla fine del testo in cui riporta un valore corretto della differenza dei giorni con fra Venere (in congiunzione inferiore e superiore ) e le congiunzioni/opposizioni di Giove dal 1600 al 2003. Osservando i valori ho potuto sviluppare un grafico di confronto con  i valori di sunspot annuo (link ad archivio NOAA) osservati dal 1700 ad oggi.

I valori sono stati trattati come un logaritmo inverso in base 10 moltiplicato per 100 (al fine grafico i valori essendo al denominatore devono sempre essere diversi da 0 e inoltre li ho aumentati portandoli almeno a due per non schiacciare troppo la curva nei dati sviluppati dall’almanacco astronomico di Catania, ultimo grafico sviluppato linea verde in quanto non corretti con la Latitudine Solari come invece aveva fatto il Bendandi)

Ho segnalato con l’azzurro i cicli dal due al quattro per segnalare un netto sfasamento fra quanto predetto dall’ipotesi fatta dal Bendandi e quello che invece abbiamo osservato.

Anche in questo caso ho segnalato in azzurro gli ultimi cicli solari in quanto si nota un aumento della differenza fra ipotesi e osservato.

Probabilmente quello che è accaduto all’inizio del 1800 si sta riproponendo oggi. Da cosa è dovuto questo sfasamento fra Ipotesi e osservazione? Dagli altri pianeti del sistema Solare? Da un rallentamento interno del sole?

Lascio queste domande a tutti voi, nella speranza che qualcuno possa  trovare alla fine una risposta esaustiva sul ciclo undecennale del sole.

Infine lavorando con l’almanacco dell’osservatorio di Catania (link al sito) ho voluto creare un grafico delle successive congiunzioni fra Venere Giove. Secondo l’ipotesi del Bendandi il prossimo massimo dovrebbe esserci  attorno all’anno 2015.

Attualmente esistono molte predizioni sul possibile andamento del prossimo ciclo ne ho voluta creare una ulteriore usando la teoria del Bendandi.

Per ulteriori informazioni vi consiglio di contattare l’Oservatorio Bendandi http://osservatoriobendandi.xoom.it/

Andrea B

L’imminente Grande Minimo di Attività Solare (Prima Parte)

Ciclo 24, Minimo di Eddy, ,

Premessa

Il testo seguente è una traduzione di un articolo apparso di recente sul Journal of Cosmology, http://JournalofCosmology.com. Scopo della traduzione è esclusivamente quello di far conoscere il contenuto dell’articolo a chi non ha particolare dimestichezza con l’inglese, in particolare con la terminologia scientifica. Non conosco gli autori, tuttavia la fonte mi è parsa seria. Le argomentazioni non sono facili da comprendere, occorrono buone conoscenze di matematica e fisica. Le conclusioni sono invece ben comprensibili e nette. Lascio comunque a voi valutare, sperando che la traduzione sia sufficientemente fedele al testo originale da non averne modificato il senso. Ho lasciato i riferimenti contenuti nella sezione delle referenze, che potete trovare al link presente a fine articolo, qualora voleste approfondire il tema.

Fabio2

Riassunto

Di seguito si riportano in sintesi recenti scoperte circa le periodicità della tachocline (fascia interna alla superficie della nostra stella) solare e le loro interpretazioni fisiche. Queste ci portano a concludere che la variabilità solare sta attualmente entrando in un Grande Minimo, che è un episodio di attività solare molto bassa, di durata non inferiore ad un secolo. Conseguenza di ciò è un aggiornamento della nostra precedente previsione sulla forza del presente ciclo di Schwabe (n. 24). Il massimo sarà ritardato (metà 2013) con un sunspot number pari a 55.

1. Introduzione

Si ritiene che l’attività solare sia associata al cambiamento climatico (De Jager and Duhau, 2009; De Jager et al., 2010; Miyahara et al., 2010). L’attività delle macchie solari può essere riassunta nei due emisferi solari ed esse appaiono fluttuare secondo cicli di 11 anni (cicli di Schwabe, ndr). Comunque, episodi prolungati di ridotta attività delle macchie solari, come il Minimo di Maunder (così nominato in onore dell’astronomo solare Edward W. Maunder), erano collegati con chiarezza ad un episodio di estremo raffreddamento ed inverni caratterizzati da freddo pungente in Europa e Nord America, noto come la “piccola era glaciale.”

Figura 1. Una macchia del ciclo 23 (presso l’equatore) e la prima macchia del ciclo 24 (in alto). (4 Gennaio 2008). (Ad onor del vero, David Hathaway aveva riconosciuto come appartenente già al ciclo 24 una macchia apparsa nel 2006, ndr)

Le previsioni del massimo “sunspot number” (Rmax) per l’attuale ciclo 24 spaziano da valori estremamente elevati, attraverso valori intermedi, fino a valori estrememente piccoli (si veda De Jager and Duhau, 2009). Le previsioni di quest’ultimo tipo possono condurre ad un altro episodio di Grande Minimo (Miyahara et al., 2010).

Le previsioni contrastanti possono essere dovute alla possibilità che, attualmente, il sistema della dinamo sia sottoposto ad una transizione caotica dal Grande Massimo del 20° secolo ad un altro regime (Duhau, 2003; De Jager and Duhau, 2009).

Specificamente, sebbene i suoi meccanismi di dettaglio siano sconosciuti, la dinamo solare genera il campo magnetico del Sole tramite una corrente elettrica circolare che fluisce in profondità all’interno della stella. Il plasma solare è un ottimo mezzo conduttore (di elettricità, ndr). Nella tachocline, circa 200.000 km sotto la superficie, in presenza di un “seed field” (campo magnetico iniziale, ndr), si generano correnti a livelli dove differenti latitudini del Sole ruotano a velocità differenti, mentre interagiscono con moti convettivi che hanno origine in profondità, così amplificando forti campi magnetici (come specificato dalle leggi della magnetoidrodinamica). Come il ciclo delle macchie, la dinamo solare si inverte ogni 11 anni, e questo innesca dell’attività solare. Si ritiene che, durante il Minimo di Maunder, la rotazione del sole possa aver rallentato. Perciò, il comportamento futuro delle macchie dipende in larga misura dallo stato della dinamo solare durante la transizione (Lorentz, 1993).

Figura 2. Variazioni dell’attività solare che evidenziano il Minimo di Maunder.

Un metodo per predire il prossimo Grande Episodio, basato su precedenti risultati riguardo i modi di oscillazione della dinamo solare (riassunti in De Jager e Duhau, 2010) è stato introdotto da de Jager e Duhau (2009). Uno dei risultati è il riconoscimento di una transizione dal Grande Massimo del 20° secolo ad un altro Grande Episodio. Questa transizione è iniziata nel 2000 e ci si attende si concluda nel 2013 (2000 e 2013 sono rispettivamente l’anno del massimo del ciclo 23 ed il previsto anno del massimo del ciclo 24, ndr).

Basata sulla metodologia menzionata sopra e utilizzando nuovi dati per l’indice geomagnetico aa, si prevede che un Grande Minimo sia imminente. Di conseguenza, si prevede un prolungato periodo di relativo raffreddamento globale. Si descrivono di seguito i relativi meccanismi.

2. Variabilità solare e il Diagramma di Fase.

La variabilità solare è dominata dalle due principali componenti del campo magnetico solare: i componenti toroidale e poloidale del campo magnetico del tachocline, che è uno strato di spessore pari a circa 30.000km, situato grosso modo a 200.000km sotto la superficie solare. Poiché questi campi interni non sono direttamente osservabili, mentre le osservazioni dirette dei campi equatoriale e polare sono disponibili solo per un periodo di tempo limitato, si necessita di approssimazioni per queste componenti di campi magnetici.

Un’approssimazione per la forza del campo magnetico toroidale è Rmax, il numero massimo di macchie in cicli di Schwabe successivi (Nagovytshin, 2005); cfr. Fig.3a. Con riferimento al componente del campo poloidale, è stato suggerito da Russell (1975), Russell e Mulligan (1995), e Duhau e Chen (2002), che un’approssimazione per la forza del campo poloidale massimo è aamin,, il valore minimo del componente magnetico aa. I dati di aa sono basati su misure simultanee della forza del campo terrestre a Greenwich (UK) e Adelaide (Australia). La prima serie, dal 1868 (Mayaud, 1975), fu estesa fino al 1844 (Nevanlinna e Kataja, 1993), mentre dati migliori, a partire dal 1868, sono stati forniti da Lockwood (priv.com.), cfr. Fig. 3b.

Fig. 3. Valori di Rmax dal 1610 (a) e aamin dal 1844 (b). I dati di Rmax da prima e dopo il 1705 sono rispettivamente il numero di Wolf e il cosiddetto “Group Sunspot Number” (Hoyt and Schatten, 1998; Rg sunspot number dei gruppi di macchie, ndr), mentre i dati di aa sono forniti da Nevanlinna e Kataja (1993) e Lockwood (priv. comm.). Le linee orizzontali sono le coordinate del punto di Transizione (vedi testo). Gli incroci rappresentano rispettivamente: (a) i valori previsti per il massimo del ciclo 24 (67 ± 17) e (b) the precedente indice geomagnetico aamin (9.8 ± 1.2) nT (previsione di De Jager e Duhau, 2009). I triangoli in (a) e (b) sono rispettivamente il nuovo valore previsto di Rmax per il ciclo 24 (vedere sezione 4) e il valore medio annuo osservato di aamin centrato a metà del 2009 (8.7 nT). M, R ed H si riferiscono ai tipi di Grandi Episodi che si verificano tra gli anni indicati dalle linee verticali. D si riferisce al Minimo di Dalton.

Per lo studio della storia della tachocline solare ha senso esaminare la variazione simultanea e la mutua dipendenza delle due approssimazioni. In quel senso, Duhau e Chen (2002) hanno introdotto un diagramma di fase nel quale Rmax è rappresentata come una funzione di aamin. Il suo studio conduce ad una interessante conclusione: appare (Duhau e Chen, 2002; Duhau e De Jager, 2008) che, al momento della transizione da un Grande Episodio ad un altro, le due approssimazioni assumono valori ben definiti che sono chiamati “Punto di Transizione”. Questo punto si ricava dal comportamento (vedi Figg. 3a e 4) di un componente di lungo periodo, definito come la somma della tendenza lineare e le periodicità delle componenti di “wavelet” (funzione per la rappresentazione di serie temporali,che può essere scomposta in un certo numero di funzioni elementari, ndr) nelle parti superiori delle bande di Gleissberg e Suess (de Vries).

Nella figura 3a viene mostrata una sequenza completa dei tre tipi di Grandi Episodi che si sono alternati durante l’ultimo millennio (Duhau e de Jager, 2008). Questi episodi sono il Grande Minimo (M: 1620 – 1724), le Oscillazioni Regolari (R: 1724 – 1924) e il Grande Massimo (H: 1924 – 2009). Durante questi tre periodi Rmax e aamin erano rispettivamente sotto, oscillando intorno, e sopra il livello del punto di transizione. Come si vede nel diagramma di fase (Fig. 4), la variazione di lungo termine è costituita da una successione di ellissi chiuse attorno al punto di transizione. Questo ciclo secolare è chiamato il ‘Ciclo di Gleissberg’.

Fine prima parte

Fabio 2

Come prevedere il comportamento del ciclo 24.

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Riuscire a comprendere a fondo quanto ha detto il prof. Leif Svalgaard, fisico solare della prestigiosa Università di Stanford, al seminario a Keystone in Colorado il 20 maggio 2010 sulla possibilità di predizione del ciclo 24 non è meno difficile che spiegarlo con parole semplici per tutti.

Tempo fa scrissi che il prof. Svalgaard ci stava preparando qualcosa di interessante e così è stato. Ma molti potrebbero rimanere delusi, come peraltro lo sono rimasto io, ma anche rinfrancato, come capirete solo alla fine di questo articolo. D’altra parte la scienza è fatta di successi e fallimenti.
Dai fallimenti bisogna trarre la parte migliore e ripartire da lì per una nuova comprensione dei fenomeni naturali.

Svalgaard e la sua equipe hanno esaminato criticamente ben 75 lavori scientifici di diversi autori che hanno pubblicato le loro teorie sulla predittività del ciclo solare 24.

Tra questi Svalgaard ne ha posto in evidenza in particolare due, basati sulla teoria del “Flux Trasport Dynamos”, ossia di Choudhuri [2] e di Dikpati [1].

Riassumendo le diverse posizioni si può dire che i risultati non coincidenti tra i due autori (Dikpati – Rmax ciclo24 = 160-185 e Choudhuri – Rmax ciclo24 = 75) corrispondono principalmente alle differenti ipotesi circa la propagazione del flusso magnetico all’interno del Sole, che si esprime con diversi modelli di funzionamento della dinamo solare.
In Choudhuri si parla di una dinamo con ad alta diffusività (propagazione veloce), il modello della dinamo solare di Dikpati è, invece, a bassa diffusività (per avvezione).

A sinistra:Choudhuri (diffusione veloce – P agisce per T)
A destra:Dikpati (bassa diffusività – Conveyor Belt)

Nel modello di Dikapati il flusso è così lento che la distanza tra un puntino e l’altro nel disegno del suo modello è di circa un anno.
Si parte dal postulato che se questa diffusività è alta si avrà un ciclo debole.

Dikpati presuppone inoltre una circolazione del flusso nell’emisfero meridionale costante, tranne che nel ciclo 24, nel quale sembra aumentata..
Ma entrambi i modelli di trasporto del flusso proposto dai dei due autori, Dikpati e Choudhuri, coincidono nel supporre che quando il flusso meridionale è veloce, questo dovrebbe produrre potenti campi magnetici polarizzati e cicli solari brevi.

Svalgaard ha citato a questo proposito uno degli ultimi lavori di David Hathaway e Lisa Rightmire che hanno affermato nella loro pubblicazione del 2009: “in base alle misurazioni effettuate sulla velocità del Flusso Meridionale, mediante SOHO nel ciclo solare 23, si dimostra che nel minimo solare del ciclo 24, ossia dal 2008, la velocità del flusso è diventata significativamente più alta di quella vista nel precedente minimo (il 23)”.

David Hathaway viene di nuovo richiamato in causa per quanto affermato nello stesso lavoro, ossia che in questi modelli la maggiore velocità del flusso meridionale dovrebbe produrre potenti campi magnetici e cicli solari brevi, contrariamente a quanto osservato finora direttamente sul Sole. Pertanto, le attuali osservazioni, insieme ad altri fattori, suggeriscono che i modelli di trasporto del flusso nella dinamo solare prodotti fino ad oggi non descrivono adeguatamente il comportamento dei cicli solari e non sono ancora sufficienti a fornire previsioni convincenti del comportamento del ciclo solare 24. (Hathaway, 2009).

Detto da Hathaway è un affermazione piuttosto pesante e non nasconde un certo disappunto

Forse si tratta di schemi troppo rigidi? Di sicuro i modelli dei campi magnetici sono stati costruiti molti anni fa, essenzialmente a metà del 2003, e sicuramente prima dell’aumento della velocità della Circolazione Meridionale. Questi campi magnetici non sono aumentati da allora ed anzi hanno iniziato a dimostrare l’attesa diminuzione dovuta all’inizio dell’attività solare del nuovo ciclo 24, senza più riprendersi.

Svalgaard su questo punto è stato parecchio critico ed ha detto che il problema della Circolazione Meridionale non è se questa esista o no, che abbia più o meno celle, ma piuttosto quale sia il ruolo che essa svolge nel ciclo solare, che probabilmente dipende dall’importanza della sua propagazione turbolenta.

Inoltre, non è conosciuto il grado con cui la Circolazione Meridionale sia a sua volta influenzata da retro reazioni da parte di forze di Lorentz associate ai campi magnetici generati dalla dinamo solare; ossia, in poche parole non sappiamo se è nato prima l’uovo o la gallina.

Per chi è digiuno di fisica, le forze di Lorenz sono forze deflettenti, ossia hanno effetto solo sulla traiettoria di un oggetto elettricamente carico (il plasma) che si muove in un campo magnetico (solare). La caratteristica principale della forza di Lorentz è che è sempre diretta perpendicolarmente rispetto alla direzione del moto.

Ancora, ha sottolineato Svalgaard, la forma e la velocità del flusso di ritorno dall’equatore nella zona convettiva inferiore è attualmente sconosciuta. Probabilmente solo SDO ci dirà qualcosa di più su questo.

Il quesito che Svalgaard ha posto e che forse si tratta solo di una dinamo di superficie, ed ha citato Kenneth Schatten [3] il quale ha esplorato la possibilità che le macchie solari siano solo un fenomeno di superficie, essendo la fusione di più piccole configurazioni magnetiche, da come sembrano indicare le sue osservazioni. Il dubbio posto è che la dinamo solare sia in realtà poco profonda e non operi a livello della tachocline, che sembrerebbe basata su sui modelli cellulari automatici di attività.

La posizione della tachocline all’interno del Sole

Con il termine tachocline si designa la zona di transizione, all’interno del Sole, tra la zona radiativa e la zona convettiva. Si ritiene attualmente che la sua dimensione sia una delle cause dei campi magnetici che caratterizzano la nostra stella. Le simmetrie e l’estensione della tachocline sembrano rivestire un ruolo di primo piano nella formazione della cosiddetta dinamo solare, poiché rinforzano i deboli campi poloidali creando un più intenso campo di forma toroidale.

Nel modello di Schatten il flusso magnetico polare sembrerebbe essere predittivo del flusso di macchie solari che vengono a svilupparsi.

Il modello di Kenneth Schatten

Per ultimo Svalgaard ha citato il modello di Kitiashvili (2009), che se i precedenti modelli potevano sembrare complessi, questo mi ha fatto decisamente stramazzare.
Nell’Ensemble Kalman Filter (EnKF) di Kitiashvili il metodo usato è stato quello di assimilare i dati del numero di macchie solari in un modello non lineare a-O di dinamo solare a campo medio che tiene conto della dinamica della turbolenta elicità magnetica.

Il modello di Kitiashvili

Non chiedetemi di spiegarvelo perché penso che sia veramente di difficile comprensione.
La mia impressione personale è che Svalgaard abbia fatto tutta questa elencazione al puro scopo di dimostrare che ognuno di questi modelli studiati al computer fornisce una quasi-spiegazione del fenomeno macchie solari ed attività solare.
Dei modelli che alla prova dei fatti non funzionano, anche se matematicamente si presentano ineccepibili.

Quale è la soluzione che propone?
Vi parrà incredibile, ma suggerisce di ritornare alle previsioni empiriche.
Lui dice che dopo le previsioni basate sui “Flux Trasport Dynamos” abbracciate più o meno entusiasticamente dai fisici solari di tutto il mondo, molto meno quelle della dinamo superficiale di Ken Schatten e ancora meno l’approccio EnKF di Kitiashvili, si potrebbe essere costretti a ritornare alle tecniche empiriche precedenti per uscirne fuori, con le quali alcune caratteristiche osservate potevano far presagire l’attività futura.

Esattamente quello che più o meno stiamo facendo a NIA! E che sto facendo anch’io, dopo le osservazioni di Svalgaard che mi hanno convinto, fotografando ogni giorno il Sole con il mio telescopio e confrontando i risultati con le osservazioni passate, in stile J. M.Vaquero dell’ Universidad de Extremadura in Spagna, che su questo ha scritto tantissimo.

Ma quello che Svalgaard suggerisce per interpretare correttamente i dati raccolti in questo modo lo vedremo in un prossimo articolo.

Bibliografia:
[1] Dikpati, M., de Toma, G., Gilman, P.A.: Predicting the strength of solar cycle 24 using a ?ux-transport dynamo-based tool, Geophys. Res. Lett., 33, L05102, 2006.

[2] Choudhuri, A.R., Chatterjee, P., Jiang, J.: Predicting Solar Cycle 24 with a solar dynamo model, Phys. Rev. Lett., 98, 131103, 2007.

[3] Kenneth Schatten: Modeling A Shallow Solar Dynamo, Solar Physics, 255, 3-38, 2009

Pablito

Perchè la NASA segue da vicino l’irradianza solare

Cambiamenti Climatici, Minimo Solare, Sole e Clima, , ,

Per più di 2 secoli, gli studiosi si sono chiesti quanto calore e luce il Sole emetta, e se questa energia vari abbastanza da modificare il clima della Terra. In assenza di un buon metodo per misurare l’ouput solare, il dibattito scientifico è stato spesso appesantito da speculazioni.

Dal 1976, tutto ciò iniziò a cambiare in quanto Jack Eddy, un astronomo solare di Boulder, Colorado, esaminò registrazioni storiche di macchie solari e pubblicò un articolo originale che mostrava come alcune variazioni su scala secolare dell’attività solare siano collegate a grandi cambiamenti climatici. Eddy contribuì a mostrare che un lungo periodo di calma dell’attività solare nel corso del 17° secolo –chiamato il Minimo di Maunder – fosse verosimilmente collegato ad un periodo freddo di durata pluridecennale sulla Terra, chiamato “Little Ice Age.” (la Piccola Era Glaciale)

(Le macchie (Sunspots) sono aree più scure della superficie solare le quali presentano una irradianza minore rispetto ad altre aree. Un groso gruppo di macchie nel 2003, osservato tramite il radiometro Total Irradiance Monitor (TIM), comportò una diminuzione di irradianza pari allo 0.34 percento.)

Due anni dopo Eddy pubblicò il suo articolo, la NASA lanciò il primo di una serie di strumenti satellitari chiamati radiometri, i quali misurano l’ammontare di luce solare incidente la sommità dell’atmosfera terrestre, o “total solar irradiance” (TSI). I radiometri hanno fornito dettagli fino ad allora mai raggiunti su come l’irradianza è variata nei decenni da allora. Tali misure hanno consentito di validare ed estendere le scoperte di Eddy. Ed hanno anche condotto ad una serie di altre scoperte, e quesiti, sul Sole.

Senza radiometri, gli scienziati probabilmente si domanderebbero ancora quanta energia il Sole emetta e se varia con il suo ciclo undecennale. Essi non saprebbero granchè della “gara” tra macchie scure (sunspot) e “bright spots”, chiamati “faculae” che producono le variazioni di irradianza.

Ed avrebbero poche possibilità di rispondere ad una domanda che continua a sconcertare gli studiosi solari oggi: l’irradianza solare complessiva è cambiata progressivamente nel corso dei 3 cicli passati, o le variazioni sono limitate ad un singolo ciclo ?

La risposta ha importanti implicazioni per la comprensione del cambiamento climatico, poichè alcuni studiosi hanno suggerito che la tendenza dell’irradianza spiega una significativa porzione del riscaldamento globale (Global Warming).

Il prossimo radiometro spaziale, il cui lancio è previsto per novembre a bordo del satellite NASA Glory, dovrebbe aiutare a fare chiarezza sul ruolo del Sole nel cambiamento climatico.

Un Sole variabile

E’ ben noto oggi che l’irradianza solare fluttua costantemente in relazione alle macchie, che divengono più e meno abbondanti ogni 11 anni, in seguito ai turbolenti campi magnetici che attraversano l’interno del Sole ed eruttano dalla sua superficie.

(Sebbene le macchie causino un decremento dell’irradianza, esse sono accompagnate da aree bianche brillanti chiamate “faculae” che provocano un incremento complessivo dell’irradianza solare. )

Ma recentemente, negli anni 70, gli scienziati assunsero che l’irradianza solare fosse invariante; l’ammontare di energia che il Sole emette fu persino chiamata la “costante solare”.

Furono i dati provenienti dai radiometri a bordo del Nimbus 7, lanciato nel 1978, e la Solar Maximum Mission, lanciata due anni più tardi, che suonarono le campane a morto per la costante solare. Poco dopo i lanci, gli strumenti a bordo di entrambi i satelliti mostrarono che l’irradianza solare cambiava in modo significativo mentre i gruppi di macchie solari ruotavano attorno alla superficie solare. L’irradianza calava, ad esempio, quando gruppi di macchie sono rivolti verso la Terra. E cresceva nuovamente quando le macchie ruotano verso la faccia non visibile del Sole.

Allo stesso modo, nel 2003, un radiometro a bordo del satellite SORCE (NASA’s Solar Radiation and Climate Experiment) osservò vasti gruppi di macchie che causavano un calo dell’irradianza pari allo 0,34%, il più rilevante calo di breve periodo mai osservato fino ad allora.

“Quando si guarda a scale temporali più lunghe, è il contrario”, disse Lean, uno scienziato solare del U.S. Naval Research Laboratory in Washington, D.C., e membro del Glory’s science team. “Complessivamente, l’irradianza effettivamente cresce quando il sole è più attivo, sebbene le macchie siano più presenti.”

Come può l’aumento del numero di macchie, scure e fredde, produrre un incremento dell’irradianza ? “Non aveva molto senso, finche non fummo in grado di mostrare che le macchie sono solo la metà della faccenda”, disse Lean.

Le misure effettuate durante gli anni 80 e 90 diedero agli scienziati l’evidenza di cui avevano bisogno per provare che l’irradianza è effettivamente un bilancio tra le macchie, più scure, e le faculae, più brillanti, (faculae in latino significa “fiaccole brillanti”.

Quando l’attività solare si incrementa, così come accade ogni 11 anni circa, sia macchie che faculae divengono più numerose. Ma durante il picco (massimo) di un ciclo, le faculae rendono il Sole più brillante di quanto le macchie tendano a renderlo più scuro.

Complessivamente, i radiometri mostano come l’irradianza solare cambi di circa lo 0,1% quando il numero di macchie varia da circa 20 o meno per anno durante periodi di bassa attività (minimo solare) a 100-150 durante i periodi di elevata attività (massimo solare).

“Può sembrare una variazioni modesta, ma è essenziale che comprendiamo anche queste piccole variazioni se vogliamo capire se l’emissione solare stia crescendo o decrescendo ed influenzando il clima” dice Greg Kopp, capo ricercatore del Glory e scianziato del Laboratory for Atmospheric and Space Physics della University of Colorado in Boulder.

Sebbene molti studiosi ritengano che una variazioni pari allo 0,1% sia troppo modesta per spiegare tutto il recente riscaldamento, non è imposibile che andamenti di lungo periodo, che si sviluppano su centinaia o migliaia di anni, potrebbero causare più intensi cambiamenti che potrebbero avere profondi impatti sul clima.

Ricerca di una linea di tendenza

Un totale di 10 radiometri ha montorato il Sole dall’epoca del Nimbus 7, e mettendo insieme tutte le misure in un unico flusso dati, gli studiosi hanno cercato di identificare se l’irradianza solare sia aumentata o diminuita negli ultimi tre cicli solari.

Comunque, mettere insieme i risultati provenienti da diversi strumenti si è rivelato complicato poichè molti dei radiometri registrano misure assolute lievemente differenti. E le aree di sovrapposizione tra strumenti nelle registrazioni di lungo termine non sono così robuste come gli scienziati vorrebbero.

Come risultato, le domande su come l’irradianza solare sia cambiata rimangono. Richard Willson, ricercatore capo del NASA’s Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor (ACRIM), descrisse in un articolo del 2003 che la brillantezza del sole stesse crescendo dello 0.05% per decennio.

Successive valutazioni degli stessi dati sono pervenute ad una diversa conclusione. Altri gruppi di studiosi hanno mostrato che l’apparente tendenza alla crescita è effettivamente un artefatto dei radiometri e come essi degradino nella loro orbita.. Complicando ulteriormente la faccenda, uno strumento a bordo del NASA’s Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) misurò i livelli di irradianza solare durante un minimo solare nel 2008, che erano effettivamente inferiori rispetto a quelli del precedente minimo.

Quali misure sono corrette? Il Sole è divenuto leggermente più brillante o più scuro durante gli ultimi cicli solari ? Le risposte a tali domande restano controverse, ma il radiometro a bordo del Glory, chiamato Total Irradiance Monitor (TIM), è pronto a fornire risposte. Il Glory TIM sarà più accurato e stabile dei precedenti strumenti grazie ad innovazioni ottiche ed elettriche. E ciascun componente è stato sottoposto ad un rigoroso regime di calibrazioni presso una nuova struttura della University of Colorado.

“E’ un periodo molto eccitante per studiare il Sole” dice Lean. “Ogni giorno c’è qualcosa di nuovo e siamo sul punto di rispondere ad alcune domande molto importanti.”

http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/sun-brightness.html

FABIO 2

Manifestazioni solari & attività sismico/vulcanica terrestre da Gennaio a Maggio 2010

Minimo Solare, Misteri del Sole, Rubrica NIA, Terremoti e Vulcani,

In questi mesi ho deciso di ricostruire “graficamente” quest’anomalo inizio 2010 sia da un punto di vista solare (riportando su di esso uno dei suoi principali indici d’interferenza sulla Terra, l’indice “Ap”) che terrestre con l’andamento sismico vulcanico del pianeta . Il grafico elaborato nella sua totalità : :http://img695.imageshack.us/img695/1028/analisicompleta2.jpg

Allora ragazzi, una piccola introduzione, in questi ultimi anni mi sono trasformato in un vero e proprio ricercatore di confine, andandomi a studiare tutte quelle ricerche testi scientifici voluti o non voluti riconoscere dalla scienza “ufficiale”, dagli studi di “Bendandi”, agli studi di “Tesla” per arrivare ad “Ighina” che ci descrivono le dinamiche materia/energia in una versione per così dire più “Unificata”.Secondo quest’ultimi ricercatori di confine , la terra sarebbe soggetta ciclicamente a vere e proprie scariche energetiche (gravitazionali e/o di natura elettromagnetica) prodotte dalla nostra stella e/o pianeti del sistema solare che che andrebbero ad influire, nel breve intervallo di tempo nel quale si verificano, sulle dinamiche geologiche del pianeta, producendo vere proprie fratture nel sottosuolo con sismi ed rimescolamenti magmatici se cosi terra-terra possiamo definirli. La scienza ufficiale ci parla di Cme , Flare ect…, in un sol termine si parla di tempeste geomagnetiche. Inutile sottolineare che tali manifestazioni devono aver nel mirino come con “centro”, “obbiettivo” la Terra ! In merito a quanto esposto sopra, vi riporto alcune interessanti citazioni riprese da un vecchio testo del 1930 a titolo “DEL MOTO DEI PIANETI –Natura elettromagnetica dei Terremoti ” di Alfredo Minzoni. In uno dei suoi capitoli finali si ipotizza infatti, una stretta correlazione fra perturbazioni magnetiche e correnti nel sottosuolo, infatti si cita :“ O le correnti interne sono causa del magnetismo esterno e questo si spiega con la legge di ampere. O le variazioni del magnetismo agiscono sulle correnti interne, ed allora si entra nel campo dei fenomeni d’induzione di Faraday. Noi siamo convinti assertori del secondo caso, perché il magnetismo terrestre è indubbiamente legato alle variazioni delle radiazioni o tempeste magnetiche del sole . “ In un altro passo cita : ”Ma se i vulcani sono centri d’energia elettrica, saranno anche centri di radiazione, su cui possono agire eccitandoli le radiazioni esterne. “

Infatti la cronaca locale ci racconta di strane luci nel cielo alcune ore o decine di minuti prima di un potente sisma e/o eruzione vulcanica. Si parla di veri e propri plasmoidi formatesi come negli ultimi devastanti terremoti (Sichuan, o Cile/California di quest’anno). Anche nello spaventoso sisma di Messina del 1908 si racconta di questi strani bagliori .

http://img263.imageshack.us/img263/6892/cieloprimaterremoti.jpg

A mio parere, l’ipotesi scientifiche suggeriteci da Minzoni possono essere accostate allo schema “Giove – Io” sede di potenti fenomeni ed interazioni elettriche ( correnti di Birkeland ), che potrebbero essere la causa delforte vulcanismo di “Io”. Infatti quest’ultimo è immerso nell’intenso campo magnetico di Giove, che induce forti correnti elettriche nel suo mantello. A questo punto è lecito pensare che l’attività sismico-vulcanica sia più di natura elettro-magnetica che meccanica. C’è proprio da dire non è che il magma all’interno della terra segue dei processi simili alla dinamiche della fotosfera solare ? http://it.wikipedia.org/wiki/Io_%28astronomia%29

Successivamente il Minzoni ci riporta quest’altra interessante corrispondenza : “Un certo Perry della facoltà di scienze di Digion si accorse di una stretta corrispondenza tra i terremoti e le posizioni della Luna.”

E testualmente riporta poi : ”Le radiazioni Terra – Sole possono essere eccitate diminuendo per interposizione altri pianeti sia interni che esterni. “

Quindi facendo uso di una delle tante risorse software disponibili in rete ho deciso di costruire questo grafico. In breve su l’asse “X” ho riportato il conteggio dei giorni , a partire dal 1° Gennaio 2010 al 20 Maggio 2010, mentre su l’asse “Y” ho adottato una particolare scala (da 0 a 120 ) comune per tutti i campi/indici analizzati ,dove mostro, sia l’indice planetario “Ap” che la magnitudo dell’evento sismico, naturalmente i valori numerici di quest’ultima indicazione deve esser divisi per 10. Per comodità d’analisi ho successivamente riportato (traccia con valore Y=90 fittizio !) nel tempo l’evolversi dell’attività vulcanica. I dati esposti in quest’ultima traccia rappresentano tutti quei forti segnali di risveglio dell’attività vulcanica , dalle eruzioni, alle esplosioni fino alle nuove e significative, nel vero senso della parola “fumate” .Successivamente ho deciso di dividere il grafico in due parti , per una migliore comprensione ed analisi.

ANALISI INTERVALLO da 1° GENNAIO a 6 MARZO 2010

Per vedere ingrandito: http://img214.imageshack.us/img214/2316/analisigennaiofebbraiom.jpg

Allora, ricordo in primis che ad inizio anno, prima di buttarmi anima e corpo in questa ricerca, avevo notato (analizzando la mappa globale dei sismici) un forte incremento dell’ attività sismica accompagnata da una strana quanto anomala e contemporanea ripresa dell’attività vulcanica. Infatti attraverso i miei continui monitoraggi geologici sul web, mi ero reso conto che il vero e proprio “fischio di partenza “ a questa particolare situazione era avvenuto a partire dal 18/20 Dicembre del 2009 circa. Allora ricorco, che in quel particolare periodo la nostra stella non stava dando grossi segnali di ripresa , l’indice “Ap” era quasi piatto (inchiodato su valori molto bassi 3 o 4 punti) e non mi era ancora saltata a l’occhio la stretta correlazione esistente fra i due indici (attività sismica ed eventi solari) , correlazione che emergerà nel successivo periodo.

Tuttavia analizzando la questione da un punto di vista astronomico, non so se questa particolare fase d’attività sismico/vulcanica sia da imputarsi a qualche altro fenomeno. Mi spiego, non vorrei evadere molto nella trattazione, ricordo che in quelle particolari settimane di fine anno / inizio nuovo anno la velocità di rotazione della terra rallenta. Non è che la questione andrebbe impostata anche da un punto di vista “Gravitazionale” con forze , vettori , velocità planetarie in gioco e qui rientra in ballo in nome di “Bendandi” con allineamenti planetari,attrazioni lunari, maree solari e quant’altro. Inoltre si sente spesso parlare, più da fonti esoteriche, che scientifiche, che i giorni a cavallo del 21 Dicembre (solstizio d’inverno) non sono altro che un particolare periodo di maggiore sensibilità per la Terra, come se quest’ultima

attraversasse un vero e proprio periodo, come dire, di difese immunitarie abbassate, comunque non aggiungo altro, altrimenti si rischia di cadere nel classico catastrofismo firmato “Made in 2012/Maya” ! Ma procediamo con ordine e disciplina nell’analisi del grafico altrimenti si finisce dritti dritti fuori tema. Allora una prima osservazione da rilevare in questa iniziale analisi è la coincidenza di due eventi, ossia il primo sciame sismico nel Parco di Yellowstone e il disturbo geomagnetico del 18 – 25 Gennaio 2010, infatti un primo periodo interessante da analizzare è stato l’arco di tempo intercorso dal 20 gennaio al 27 gennaio :

Immagine che raccoglie l’intera banca dati d’eventi astronomici del periodo.

http://img263.imageshack.us/img263/9484/martesoleterravenere.jpg

Passano poche settimane ed arriviamo al periodo intercorso fra il 5 febbraio – 20 febbraio, nuova situazione delicata per la geologia del pianeta .

http://img143.imageshack.us/img143/6581/marteterramercurio.jpg

Interessante notare poi, come nei periodi temporali sopra citati, si siano manifestate delle macchie solari in posizione “earth-facing” e contemporaneamente si siano presentati degli allineamenti planetari (Marte-Terra-Sole-Venere del 20 Gennaio e Marte-Terra-Mercurio del 5 Febbraio). Coincidenze, oppure nelle famose teorie enunciate da “Bendandi” delle maree solari ci può esser un filo di verità ? Cari miei, la risposta ci sarà con i prossimi allineamenti planetari estivi ed autunnali , il grande minimo solare sembra incombere e i disturbi magnetici, se pur modesti, pure. Quale migliore occasione per osservare se veramente ci possano essere delle fondamenta di verità su quanto enunciato in precedenza. In conclusione è facile osservare come l’intero periodo a cavallo tra metà Gennaio – metà Febbraio sia stato un periodo di modeste sollecitazioni solari sul nostro pianeta, tuttavia interessante da un punto di vista geologico con molteplici scariche sismiche con M > 6.0 e forti segnali di ripresa dell’attività vulcanica ! I primi effetti di questo minimo solare sulla geologia terrestre ?

The Role of Explosive Volcanism During the Cool Maunder Minimum

”http://adsabs.harvard.edu/abs/2002AGUFMPP61A0298A

Relationship between global seismicity and solar activities

http://www.springerlink.com/content/buvw2tq081013210/fulltext.pdf?page=1

Prendendo a campione questo studio, troviamo scritto: Solar activity and global seismicity of the earth

http://www.springerlink.com/content/753717276h869880/

“Abstract Results of studying the character and possible succession of cause-effect relations (in going from a disturbance source on the Sun to a response in the lithosphere in the range of periods from several days to the 11-year solar cycle) have been presented. It has been indicated that the maximum of seismic energy, released from earthquake sources in the 11-yr cycle of sunspots, is observed during the phase of cycle decline and lags 2 yr behind the solar cycle maximum. It has been established that the maximum in the number of earthquakes directly correlates with the instant of a sudden increase in the solar wind velocity. “

Osserviamo allora che cosa è successo fra il 1 maggio e 2 maggio, festa del lavoro il 1 maggio per noi comuni mortali , ma giornata lavorativa per chi risiede nell’alto dei cieli a quanto sto per riportarvi ! Immagine riassuntiva dell’attività solare manifestatasi a cavallo dei due giorni,da sottolineare la presenza della CH402 in posizione earth facing e la contemporanea manifestazione di due flare prodotti dalla AR1064 ! http://img696.imageshack.us/img696/2081/riepilogogiornata.jpg Adesso andatevi a leggere il report completo dell’attività sismica terrestre registrata dal 1 al 2 maggio. Ho raccolto l’intera banca dati in un’unica immagine . Vi sembra tutto normale ? http://img248.imageshack.us/img248/130/terremoti12maggio.jpg A questo punto mi sorge spontanea una domanda, ma il nostro scudo protettivo è in buona forma ? Tutt’altro! Infatti come mostrato nell’immagine riportata qua sotto, non solo abbiamo avuto una forte diminuzione del suo valore dell’intensità (vedi ultimi 400 anni) ma recentemente come riportato in quest’articoli ha subito una forte accelerazione nel suo spostamento (polo nord magnetico)!

http://news.nationalgeographic.com/news/2009/12/091224-north-pole-magnetic-russia-earth-core.html

http://oregonstate.edu/dept/ncs/newsarch/2005/Dec05/magneticnorth.htm

E poi sono stati scoperti, recentemente dei veri e propri varchi o buchi nella magnetosfera terrestre. Rilevamenti effettuati dai cinque satelliti “Themis” della Nasa.

http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2008/16dec_giantbreach/

Procedendo nell’analisi temporale del grafico abbiamo, il sisma verificatosi in Cile il domenica 28 Febbraio del quale , in prima analisi, non si evince nessuna relazione solare o allineamento planetario scatenante, salvo per questa particolare quanto “strana” e “rara” dinamica solare verificatasi in data 25 Febbraio : The ‘Great Magnetic Filament’

Nota giornalistica ripresa da sito “Spaceweather”: http://spaceweather.com/archive.php?view=1&day=25&month=02&year=2010

Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) images bracket the eruption between 0719 UT and 1919 UT on Feb. 24th. The event did not produce a bright solar flare, as sometimes happens when filaments erupt, but there was a coronal mass ejection (CME). SOHO coronagraphs observed at least one and possibly as many as three clouds billowing away from the sun: movie. If any of this material is heading for Earth–a big unknown!–it would arrive on Feb. 27th or 28th. Arctic sky watchers should be alert for auroras on those dates.

Avete letto bene ! Arrivo previsto per il 27/28 Febbraio …. ma che coincidenza, proprio lo stesso giorno del sisma Cileno ! A conclusione di quest’ultima trattazione lasciatemi riportare questo collegamento, dove sembra, che altri appassionati alle dinamiche solari e/o sismiche si siano accorti di queste particolari correlazioni esistenti fra quest’ultime due fenomenologie. http://www.abovetopsecret.com/forum/thread559327/pg1

ANALISI INTERVALLO 6 MARZO – 20 MAGGIO 2010

Per vedere ingrandito: http://img9.imageshack.us/img9/6820/analisimarzoaprilemaggi.jpg

Adesso invece, passiamo all’analisi di questo secondo intervallo di tempo, qui osservando il grafico, salta subito ad un’occhio attento, che l’andamento dell’indice “Ap” segue molto bene l’andamento della curva con indicazione dei sismi giornalieri più intensi ! E non solo, è interessante notare come i disturbi geomagnetici più rilevanti siano la causa scatenante degli sciami sismici in alcune aree vulcaniche, come Yellowstone (2° sciame), situazione già precedentemente osservata nel primo grafico (1° sciame sismico nel parco di Yellowstone a partire dal 18 Gennaio). Anche in questi mesi emerge poi l’ulteriore interessante relazione esistente fra la comparsa di macchie solari in posizione “earth facing” è gli allineamenti planetari !

Immagine riassuntiva del periodo compreso fra il 28 marzo – 12 aprile :

http://img405.imageshack.us/img405/1862/terramercuriovenere.jpg

E in conclusione immagine riassuntiva del periodo compreso fra il 30 aprile – 10 maggio :

http://img171.imageshack.us/img171/9870/terramercuriosole.jpg

Piccola curiosità poi sul vulcano Islandese dal nome impronunciabile Eyjafjallajökul quella che riporto qua sotto è l’immagine dei tremori che hanno preceduto l’ultima nuova intensa fase eruttiva del 6 Maggio. Notate come i battiti ossia l’incremento dei tremori nel sottosuolo (28 aprile-2 maggio) sia proprio coinciso con l’ultimo modesto disturbo geomagnetico a cui è andato incontro il pianeta ! Coincidenze? Ripeto, non è che il magma la sotto segue le dinamiche solari ?

http://img13.imageshack.us/img13/590/godtrem.gif

MICHELE

Link-collegamenti da cui ho prelevato il materiale :

Software per creazione grafico : http://www.alentum.com/agrapher/index.htm

Elenco aggiornamenti su report attività vulcanica globale : http://www.volcanolive.com/news.html

Indice “Ap” gennaio febbraio marzo:http://www.swpc.noaa.gov/ftpdir/indices/old_indices/2010Q2_DGD.txt

Indice “Ap” aprile maggio : http://www.swpc.noaa.gov/ftpdir/indices/old_indices/2010Q1_DGD.txt

Catalogo flare categoria “M” : http://www.lmsal.com/solarsoft/latest_events_archive.html

Archivio attività sismica registrata da inizio anno : http://geofon.gfz-potsdam.de/db/eqform.php

Corona hole earth-facing : http://www.solen.info/solar/coronal_holes.html