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Evoluzione a lungo termine dei campi magnetici delle macchie solari (traduzione studio L&P)

Questo è anche il titolo dell’ultimo lavoro di Linvingston & Penn, datato 3 settembre 2010, che sembra confermare l’involuzione dell’attività magnetica del nostro Sole.

Ma se da un lato questi autori forniscono dei dati esplosivi sul futuro della nostra stella, dall’altro richiamano alla prudenza nell’interpretare i dati raccolti nel loro studio, in questo dimostrando la saggezza dei veri scienziati.

In particolare viene confermato che, indipendentemente dal ciclo solare, vi è una progressiva diminuzione della forza del campo magnetico delle macchie solari rivelato dai dati spettroscopici (sdoppiamento Zeeman emesso dagli atomi del ferro nell’atmosfera  del Sole quando sono attraversati da un campo magnetico) ottenuti dalla banda di emissione del ferro a 1564.8nm e ricavati utilizzando il telescopio McMath-Pierce di Kitt Peak del National Solar Observatory (NSO) in Arizona.

Il telescopio McMath-Pierce di Kitt Peak (Arizona)

Introduzione e tesi degli autori

Questa diminuzione progressiva dei campi magnetici delle macchie solari era un dato già rilevato nei loro precedenti lavori. Questa tendenza viene di nuovo confermata anche nella prosecuzione delle osservazioni sulle macchie solari del nuovo ciclo solare 24.

La novità di questo lavoro è che hanno anche osservato una perfetta corrispondenza tra le variazioni di luminosità delle macchie solari e l’intensità della banda di assorbimento molecolare.

Estrapolando una linea sul grafico di questa tendenza, Livingston e Penn hanno concluso che ciò potrebbe portare alla metà del numero di macchie solari nel ciclo 24 rispetto al ciclo di 23, e praticamente alla scomparsa delle macchie solari nel ciclo solare 25.

Gli stessi autori nello stesso lavoro hanno anche esaminato le osservazioni sinottiche ricavate dal Kitt Peak Vacuum Telescope del NSO, inizialmente con 4000 punti di risoluzione, ed hanno trovato una variazione di luminosità delle macchie solari che grossomodo concordano con le osservazioni eseguite ai raggi infrarossi.

Ad un esame più dettagliato con 13.000 punti, sia la luminosità in loco sia le linee di emissione del flusso magnetico rivelano che il rapporto tra campi magnetici delle macchie solari e la luminosità e le dimensioni delle stesse macchie rimangono costanti durante l’intero ciclo solare. Ma compaiono anche rare piccole variazioni temporali di luminosità, in base alla zona e alla dimensione, che poste in rapporto alle linee di flusso magnetico, possono essere osservate in questo campione decisamente più ampio.

A causa di questo piccolo disaccordo apparente tra i due insiemi di dati, Livingston e Penn discutono ampiamente nel loro lavoro se la linea spettrale all’infrarosso può essere l’unica valida misurazione diretta dei campi magnetici nelle macchie solari.

Sebbene le loro osservazioni siano iniziate già nel 1990, fondamentalmente  la loro attenzione si era incentrata solo sulle macchie solari di più grandi dimensioni visibili sul disco solare. Nel corso degli ultimi 10 anni queste osservazioni sono diventate molto più analitiche e in più si sono estese a tutte le più piccole macchie visibili, dai più minuti pori alle macchie più estese con ampia penombra.

Successivamente Livingston ha rimontato i propri dati ottenuti nella banda dell’infrarosso confrontandoli con quelli della luminosità presente sul MDI Continuum.

Già nel 2006 Penn e Livingston avevano riportato che i dati del campo magnetico rilevato con la spettroscopia all’infrarosso dimostravano una diminuzione della forza del campo magnetico delle macchie solari, assolutamente indipendente dalla fase delle macchie nel ciclo solare.

Inoltre, le misurazioni a suo tempo avevano rivelato una soglia di intensità del campo magnetico per produrre una macchia di circa 1500 Gauss, sotto alla quale i pori che si erano formati non davano più luogo a delle macchie. Una estrapolazione lineare sul grafico dell’andamento generale del campo magnetico delle macchie solari aveva suggerito che l’intensità media del campo avrebbe raggiunto questo valore soglia  di 1500 Gauss per l’anno 2017.

Questa volta, prendendo in esame anche l’analisi della luminosità delle macchie nel continuum, si è osservato, inoltre, un pari andamento lineare, e l’estrapolazione dei dati ha dimostrato che la luminosità delle macchie va a pari passo con la luminosità costante del Sole nello stesso anno.

Infine, la profondità della linea molecolare emessa dal Sole ha dimostrato una diminuzione della sua forza con il progredire del tempo, e il nuovo andamento suggerisce ancora una volta che la linea di assorbimento molecolare scomparirà mediamente intorno al  2017.

Entrando in dettaglio in merito, Livingston & Penn fanno notare i numerosi dati che testimoniano il notevole avanzamento dell’attuale ciclo, dall’oscillazione torsionale al numero di macchie e alla loro migrazione, riportata da altri autori e tracciano il parallelo esistente tra il ciclo 23 ed il 24 nell’evoluzione temporale, anche se con dati molto più al ribasso per il ciclo 24.

Ossia i due cicli appaiono confrontabili nella loro estensione, anche se il ciclo 24 appare, molto, ma molto più debole in intensità.

Questo confronto nei calcoli di Livingston e Penn, ci suggerisce che il giugno 2010 (ciclo 24) corrisponde al febbraio 1998 del ciclo 23 ed è molto  istruttivo esaminare i numeri di macchie solari mensili presenti rispettivamente in questi due mesi: nel febbraio 1998 il valore era 40, e nel giugno 2010 tale valore è sceso a 13.

Se osserviamo anche i 5 mesi che precedono questi periodi, troviamo che per un periodo di sei mesi il ciclo 24 ha mostrato solo 0,37 volte il numero di macchie visto nel ciclo 23.

Con la correzione della fase dei cicli solari, stiamo assistendo ad un numero di macchie solari di gran lunga inferiore a quanto visto nel precedente ciclo. In definitiva il ciclo solare 24 produce un numero insolitamente basso di ampie macchie dotate di penombra e perfino di pori.

Fig 1: Le misurazioni della forza totale del campo magnetico nella porzione più scura dell’ombra delle macchie solari e dei pori in funzione del tempo. Le croci indicano le misure individuali, gli asterischi indicano la media annuale. Vi sono tre linee che indicano le medie e la loro estrapolazione: la linea più bassa è quella ricavata dai dati del 1998-2006, come pubblicato nel lavoro scientifico di Livingston e Penn del 2006.

La linea superiore comprende tutti i dati ricavati solo dal ciclo 23, e la riga centrale comprende tutti i dati raccolti (ciclo 23 e 24).

Quali i risultati grafici delle osservazioni recenti

La figura 1 mostra le osservazioni sui campi magnetici delle macchie solari e dei pori ricavati dai dati delle misurazioni eseguite personalmente da Livingston.
La forza totale del campo magnetico nella zona più buia dell’ombra delle macchie solari e dei pori è in funzione del data della misurazione. Le misurazioni sono indicate come crocette. Vi è un’ampia distribuzione delle crocette riguardanti la forza dei campi magnetici visibili sulla fotosfera solare, ma sembra esserci una soglia più bassa per la formazione di macchie solari molto scure o pori via via che avanza il tempo.

Nessuna misurazione dimostra che la forza del campo magnetico totale è inferiore a circa 1500 Gauss nella parte più scura della macchia, e presumibilmente regioni con la massima intensità di campo magnetico inferiore a questo valore non vengono sottoposti a collasso convettivo.

Nella figura 1 le medie annuali delle misurazioni vengono anche visualizzate come degli asterischi, e la deviazione standard dalla media appare come una barra verticale (di errore di calcolo) posta sugli asterischi.

Sono anche indicate in questa figura diverse estrapolazioni delle funzioni lineari ricavate.

La linea (funzione lineare) posta più a sinistra (n.d.r. la più bassa) mostra il risultato del lavoro svolto da Penn e Livingston  nel 2006; la estrapolazione della linea mostra un’intercetta con il valore di 1500 Gauss nel 2017, e sono anche indicate le barre di deviazione standard (errore di calcolo) del punto di intercetta.

La linea più a destra comprende tutti i dati delle osservazioni di Livingston riguardanti il ciclo 23, comprendenti anche quelli derivati dalle misurazioni dei campi magnetici dal 2007 fino al 2008.

Questa ultima linea sposta l’intercetta dei 1500 Gauss al 2022.

La linea centrale comprende tutti i dati, comprese le misurazioni del ciclo 24, e la data di intercetta sembra essere nel 2021, ma tale data è anche compresa all’interno delle barre di errore (deviazione standard) dei dati ottenuti dalle macchie solari del ciclo 23.

In ogni caso le linee tracciate per tutti i dati dimostrano comunque una diminuzione di circa 50 Gauss all’anno dell’intensità del campo magnetico nella porzione di più intensa oscurità delle macchie solari.

E ‘importante notare che sia le macchie solari che i pori sono inclusi in questo studio.

I pori, ai quali manca la penombra, possiedono spesso una forza di campo magnetico inferiore ai 2000 Gauss, ma comunque sempre più forte del valore soglia del campo magnetico di 1500 Gauss.

In secondo luogo, l’intercetta con questo valore soglia di 1500 Gauss nella forza media del campo magnetico non implica che tutte le macchie solari scompariranno entro il 2021, ma implica che la metà delle macchie solari che normalmente appaiono sulla superficie del Sole saranno ugualmente visibili.

Infine, il grafico non tratta degli altri campi magnetici sul Sole, ossia laddove il campo magnetico è di potenza inferiore a 1500 Gauss,  e non considera neppure il comportamento nel tempo dell’irradiazione solare costante e priva di tempeste magnetiche superficiali, che potrebbe essere molto diversa dal comportamento dimostrato dalle macchie solari.

Il supporto dei dati ricavati da altri studi

Successivamente Livingston e Penn si lanciano nell’illustrare i problemi affrontati nel confrontare i dati ricavati dalla spettrografia a infrarossi con la misurazione della luminosità delle macchie solari ricavate dal MDI Continuum, cercando il parallelo con altri autori, ma vorrei risparmiarvi questa parte, che comunque appare molto critica.

Vorrei solo farvi porre l’attenzione su alcune frasi, come di seguito discusso da Livingston e Penn: “Misurare la vera forza del campo magnetico nelle zone più oscure delle macchie solari o dei pori è conosciuto per essere un compito molto difficile, in quanto i livelli di luminosità sono bassi e le profondità delle linee di forza sono piccole (Liu, Norton & Scherrer 2007). Però utilizzando misurazioni simultanee (n.d.r. spettrografia ad infrarossi e MDI Continuum) su una macchia solare di grandi dimensioni (Hinode and MDI, Moon et al., 2007) si dimostra che le osservazioni MDI possono sottovalutare la forza del campo magnetico di un fattore pari a due. Le immagini del magnetogramma hanno diversi vantaggi in termini di cadenza di osservazioni e di integrità spaziale delle immagini, ma gli strumenti come lo spettrografo riescono a catturare i profili completi delle macchie più scure ed hanno maggiori vantaggi in termini di accuratezza”.

Livingston e Penn propongono a questo proposito un altro grafico con il quale, in base ai loro dati e con una proiezione statistica, suggeriscono l’evoluzione dei cicli successivi al 23.

Fig. 2 .- La funzione di probabilità di distribuzione del campo magnetico (PDF) mostra le misurazioni agli infrarossi delle macchie solari durante il ciclo 23. Con l’ipotesi discussa nel testo, si può produrre un PDF per i cicli 24 e 25, ossia con una semplice proiezione ottenuta utilizzando il numero totale delle macchie solari rilevate precedentemente che suggerisce che si raggiungerà il picco del ciclo 24 con un SSN di 66, mentre si raggiungerà il picco del ciclo 25 con un SSN di 7.

Quali implicazioni per il futuro

Come suggerito dalla Figura 1, la dettagliata analisi mostra che le macchie solari misurate durante la fase di ascesa del ciclo 24 hanno la stessa distribuzione dei punti nella forza dei campi magnetici del ciclo 23, ma il valore medio della distribuzione è ridotto.
Si tratta di una prudente conclusione ricavata dalle osservazioni di Livingston.

Bisogna comunque fare tre osservazioni:

1)      Prima di tutto bisogna capire che le osservazioni di Livingston  del 1998-2008 nella distribuzione dei campi magnetici è la fonte principale per la funzione di probabilità di distribuzione del campo magnetico (PDF) delle macchie solari del Ciclo di 23.

2)      In secondo luogo, si assume che la soglia di campo magnetico di 1500 Gauss rappresenta un limite fisico reale per la formazione di una macchia (un poro o una macchia solare) sulla fotosfera.

3)    Infine, si assume che la media dei campi magnetici per il calcolo del PDF continuino a diminuire linearmente con di tempo.

La Figura 2 mostra la funzione di probabilità di distribuzione del campo magnetico (PDF) calcolata per le macchie solari nei cicli di 24 e 25, considerando una diminuzione lineare del campo magnetico di 65 Gauss all’anno per una durata di 11 anni per ogni ciclo.

Questo vuole rappresentare un limite superiore, e il cambiamento magnetico corrisponde al picco della linea più inclinata in Figura 1. Possiamo vedere che i PDF per il Ciclo 24 e il 25 sono drasticamente diversi da quello osservato nel ciclo 23.

Se assumiamo che il tempo di comparsa delle macchie solari durante ogni ciclo è simile, si può utilizzare il numero totale di punti in ogni ciclo per calcolare il livello massimo di attività di tale ciclo, utilizzando il fatto che il ciclo 23 ha dimostrato un picco SSN di 130.

La diminuzione lineare di 65 Gauss per anno prevede che si raggiungerà il picco del ciclo 24 con un SSN di 66, e si raggiungerà il picco del ciclo 25 con un SSN di 7.

Se però utilizziamo un valore di decremento di 50 Gauss all’anno si prevede un SSN di 87 per ciclo 24 e di 20 per il Ciclo 25.

E ‘importante notare che è sempre rischioso estrapolare le tendenze lineari, ma l’importanza delle implicazioni di tale ipotesi giustifica questa azione.

Testualmente Livingston e Penn concludono: “Degno di nota è che il PDF, appena illustrato in grafico, deriva direttamente dalle osservazioni di Livingston che si dimostrano il mezzo più affidabile per la valutazione del campo magnetico delle macchie solari.

Si osserva, al contrario, che una macchia solare con una intensità di campo magnetico di 4200 Gauss è stata osservata nel ciclo 23 (NOAA 10.930, Luna et al. – 2007)), ma ciò non è stato osservato anche da Livingston e non compare in questa analisi.

Così la macchia solare apparsa di recente nel ciclo di 24 (NOAA 11.092, agosto 2010) con una intensità di campo magnetico di 3350 Gauss non invalida questi presupposti.

Certo, se un gran numero di macchie solari con intensità di campo magnetico superiore a 3000 Gauss comparissero, verrebbe dimostrato che il nostro PDF è errato.

Vedremo se nei prossimi mesi e anni le misure di campo magnetico a 1564.8nm dimostreranno differenze tra la fase di decadimento del ciclo 23 e la fase di ascesa del ciclo 24, implicando che i prossimi due cicli di macchie solari potrebbero essere molto diversi dal precedente.

Le osservazioni con i magnetogrammi ricavati dalla luce visibile non danno un significativo sostegno alle nostre affermazioni. Pertanto riteniamo indispensabile continuare le osservazioni seriali con questa particolarmente utile tecnica ad infrarossi (1564.8nm) per determinare se queste tendenze nel comportamento delle macchie solari troveranno conferma”.

Così concludono Livingston che, molto elegantemente, esprimono anche una piccola critica alle misurazioni del NOAA al quale non sembrano esprimere una stima sconfinata.

Certo le loro previsioni si basano sull’estrapolazione della funzione lineare ricavata dai loro dati, ma si tratta di dati rigorosi registrati in quasi 20 anni con una metodica molto rigorosa e che non ha presentato alcuna variazione inaspettata.

È difficile credere che William Livingston e Matthew Penn non abbiano una propria teoria sulla ragione di questa progressiva diminuzione di forza del campo magnetico delle macchie solari, ma preferiscono non avventurarsi su un terreno minato che potrebbe far perdere autorevolezza al loro lavoro e che ha già fatto delle vittime illustri.

In ogni caso chiedo scusa per l’eventuale sintesi eccessiva, in alcune parti di questo elaborato, di concetti difficili da esemplificare, ma ho cercato di rendere comprensibile a tutti un lavoro scientifico che ritengo basilare per la conoscenza del futuro del nostro Sole.

Traduzione e sintesi di Pablito

Fonte: Cornell University Library – Astrophysics – “Long-term Evolution of Sunspot Magnetic Fields“,Matthew Penn & William Livingston, (Submitted on 3 Sep 2010)

( http://arxiv.org/abs/1009.0784v1 )

Pdf:   http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1009/1009.0784v1.pdf

Precedenti lavori discussi qui: http://www.salviamoci2012.eu/LivingstonPenneloStregattosolare.htm

Il Minimo Solare è terminato……oppure no? (PRIMA PARTE)

Premessa

L’articolo cerca di riepilogare gli elementi oggettivi (per quanto possibile) evidenziati nel corso dei mesi di ripresa dell’attività dopo lo scorso agosto 2009, terminato, come noto, interamente “spotless”.

Non affronta volutamente questioni più controverse, concernenti il comportamento della dinamo solare, i buchi coronali e gli allineamenti planetari. Queste potranno e, anzi, credo saranno oggetto del dibattito successivo all’articolo, soprattutto da parte dei forumisti più preparati su questi argomenti.

Introduzione

Circa 7 mesi fa, il Sole reduce da un intero mese senza macchie (agosto), con tutti gli indici di attività al minimo, dunque in piena quiescenza. Allora tutti ci chiedevamo quando il Sole avrebbe ripreso la sua attività e come, ovvero se in modo rapido e brusco, oppure lento e graduale.

Ebbene, da allora abbiamo assistito ad alcune importanti novità: sono ricomparse un certo numero di macchie, prima di modesta dimensione, poi sempre più grandi e durature; inoltre, alcuni parametri dell’attività solare sono cresciuti in modo notevole, parallelamente con lo sviluppo di macchie sempre più grandi e frequenti.

Dunque il Sole è in ripresa? Si tratta di una ripresa impetuosa o lenta ? E, considerando il suo comportamento ciclico, per quando possiamo attenderci il prossimo massimo di attività ? E si tratterà di massimo forte, come quelli immediatamente precedenti, o debole, ad esempio come quelli ottocenteschi? E quanto ? E, ancora una volta, quali saranno, o sono già, le implicazioni climatiche di questo comportamento ?

Per provare a rispondere a tutte queste domande, occorre esaminare gli elementi che suggeriscono una ripresa dell’attività solare e quelli che invece lasciano spazio a qualche perplessità. Infine, diamo un’occhiata ad eventuali implicazioni climatiche, anche se per ora solo ipotizzabili, e proviamo a trarre qualche conclusione.

La ripresa: le sue caratteristiche

  1. La numerosità, la durata ed la dimensione delle macchie apparse da Settembre ad oggi, non sembrano lasciare spazio a dubbi: il minimo sta terminando ed il Sole ha iniziato il percorso che lo porterà al prossimo massimo (Fig. 1). Le macchie, nel corso di questi ultimi mesi, si sono susseguite con pochi intervalli “spotless”, con numerosità, e dimensioni crescenti (si vedano in proposito le rubriche sull’attività solare degli ultimi mesi del 2009 e dei primi mesi del 2010), durature e dotate di una notevole attività (i cosiddetti “flare” o brillamenti), tali insomma da non dare adito a possibili interpretazioni circa l’evidente fase di uscita dal profondo minimo nel quale il Sole si è trovato per tre anni e mezzo.

Fig. 1 il grafico prospettico che descrive la possibile evoluzione del ciclo 24. La linea spezzata a sinistra rappresenta la misura dell’andamento medio mensile delle macchie solari, la linea blu è la media rispetto ai punti della spezzata. La linea rossa sulla destra rappresenta l’ipotesi di evoluzione futura del ciclo.

2. Inoltre, alle macchie si sono accompagnati un buon numero di brillamenti (o “flare”), alcuni di intensità rilevante (classe M e persino X, cioè tra le più elevate nella scala di misurazione), anche rispetto a quelli osservati nel corso del massimo precedente (Fig. 2 sotto).

  1. Fig. 2 il gruppo di macchie classificato come NOAA 1045 ha prodotto un brillamento (flare) notevole, di classe alta (M, in una scala che comprende A, B, C, M ed X ed in cui la distanza tra ciascuna lettera è pari ad un ordine di grandezza; l’intensità è espressa in watt/m2)

3. Anche il solar flux (radiazione alla lunghezza d‘onda di 10,7 cm) è cresciuto progressivamente, al crescere delle macchie, da minimi pari a 66-67 fino a punte di oltre 90. La sua media è invece cresciuta dal valore di 69 di Agosto 2009 fino ad oltre 78,5 di Gennaio 2010 e 83,5 di Febbraio. (Fig. 3)

Fig. 3il grafico descrive l’andamento del solar flux nel corso del 2009 e dei primi due mesi del 2010. Risulta evidente la ripresa da settembre 2009.

Gli elementi dubbi

Il primo elemento, diciamo così, “dubbio” riguarda proprio le nuove macchie, ovvero il loro campo magnetico. In un articolo apparso su NIA l’anno scorso (Coelum 131) si era descritta la teoria degli studiosi Livingston e Penn, basata sulle osservazioni del campo magnetico delle macchie effettuate dai primi anni 90 fino a Febbraio 2009: le macchie presentavano un campo magnetico in progressiva riduzione, grosso modo lineare (Fig. 4). Tale riduzione, secondo i due studiosi, se proseguisse ancora per alcuni anni, presumibilmente comporterebbe la pressoché totale scomparsa delle macchie verso il 2015 circa. Ebbene, le macchie apparse da Settembre all’inizio di Gennaio oggi paiono confermare la teoria di Livingston e Penn (si veda in proposito il sito del ricercatore indipendente Leif Svalgaard: http://www.leif.org/research/Livingston%20and%20Penn.png). Rimane il dubbio circa le conseguenze di una eventuale futura scomparsa delle macchie, anche se il sospetto di un conseguente ingresso del Sole in un prolungato periodo di quiescenza appare senz’altro legittimo.

Fig. 4 il progressivo decremento dell’intensità del campo magnetico delle macchie, osservato da Livingston e Penn dal 1990 fino a Febbraio 2009 non si è arrestato nemmeno con la ripresa dell’attività solare, in corso da Settembre 2009. La linea decrescente (le misure sono state effettuate fino a Gennaio 2010) rappresenta una media delle osservazioni compiute dai primi anni 90 fino ad oggi.

Un altro elemento che suscita qualche perplessità è costituito dalla comparsa a novembre, nel giro di qualche giorno, di due regioni attive a polarità magnetica invertita rispetto a quella tipica delle regioni appartenenti al ciclo 24. Una di queste è stata classificata come NOAA 1030 ed è apparsa nell’emisfero settentrionale. L’altra invece, comparsa brevemente e debolmente nell’emisfero meridionale, non ha ricevuto alcuna classificazione. Entrambe hanno prodotto piccole macchie. (Fig. 5). Una terza regione attiva a polarità invertita, la NOAA 1047, con una piccola macchia al suo interno, è comparsa nell’emisfero meridionale l’8 febbraio pochi gradi a sud dell’equatore solare.

David Hathaway, noto studioso NASA dell’attività solare, nel luglio 2006 commentò la comparsa di una macchia corrispondente ad una regione a polarità invertita come il probabile annuncio dell’imminente inizio di un nuovo ciclo solare (allora però il 23 stava terminando e si attendeva l’inizio del ciclo successivo, il 24 appunto).

Ora qual è il significato di queste tre regioni attive a polarità invertita? Si tratta di semplici “residui” del vecchio ciclo 23, ormai ufficialmente terminato, comparsi nuovamente dopo mesi di assenza ? Qualche studioso ha di recente stimato come “fisiologico” il 3% circa di macchie a polarità invertita, in fase ascendente verso un massimo. Un numero limitato di regioni attive a polarità inverta era in effetti comparso in nei primi anni del ciclo 23. Però quelle viste negli ultimi mesi non sono un po’ troppe, per costituire una quantità “fisiologica” ?

Fig. 5nella prima immagine, il magnetogramma SOHO, in basso vicino al bordo sinistro dell’immagine è visibile la regione attiva a polarità invertita comparsa l’8 febbraio. Nella seconda immagine, il cosiddetto “continuum”, nella medesima posizione è visibile la piccola macchia corrispondente.

(fine prima parte)

FABIO 2

Nonostante la 1029 ad ottobre, continua la discesa del campo magnetico solare (Ap-index) e la teoria di L&P sembra essere sempre più giusta!

Archibald continua il monitoraggio dell’ Ap-index, in quanto è un indicatore di quanto è attiva la dinamo solare. Quando abbiamo avuto di recente la regione 1029, la più grande di questi ultimi mesi, ha dato a molti la falsa speranza che il ciclo solare 24 fosse finalmente ripartito.

Dai dati forniti dal NOAA Space Weather Prediction Center (SWPC) fino al 2 novembre, si può vedere che ottobre 2009 aveva invece un bassa attività magnetica (indice Ap). Il valore è arrivato a 3 come si può vedere dal grafico sotto, quindi l’Ap sta continuando la sua discesa costante:

 

Ap_index_Oct09 Inoltre Leif Svalgaard ha mostrato un altro indicatore di bassa attività magnetica solare. Bill Livingston ha potuto osservare il gruppo di macchie solari 1029, e ha misurato il loro campo magnetico e il loro contrasto. Dalla cooperazione dei 2 studiosi è venuto fuori il grafico di sotto prodotto dallo stesso Svalgaard, in cui si nota che la regione 1029 pur essendo stata una regione di grandi dimesioni, non ha prodotto un innalzamento del campo magnetico solare, ma che anzi la sua forza magnetica cade proprio sulla linea di decadenza della previsione di L&P.

La regione 1029 è l’ultimo pallino azzurro nel grafico sotto.

Notate infatti come segua la linea di previsione elaborata dai 2 studiosi Americani che prevede la scomparsa delle macchie solari entro il 2015 quando il campo magnetico solare avrà raggiunto la soglia dei 1500 gauss: (in viola è invece raffigurato il contrasto delle macchie)

 

L-P_Umbral_data Dal momento che abbiamo dati sul magnetismo ed il contrasto delle macchie solari da soli 20 anni, non si può essere certi al 100% del risultato della teoria di L&P. Tuttavia, se ciclo 24 avesse davvero aumentato l’attività magnetica dopo che c’è stata una regione di tutto rispetto come la 1029, sarebbe stato certamente rassicurante…ma così non è stato!

Viviamo in tempi interessanti.

Tradotto da Simon

Fonte originale: http://wattsupwiththat.com/2009/11/04/the-suns-magnetic-funk-continues/

Ecco perchè le vere macchie stanno latitando…

2Fonte: www.wattsupwiththat.com

Il grafico proviene direttamente dai 2 studiosi Livingston e Penn, co-autori della teoria della scomparsa definitiva delle macchie solari entro il 2015 a causa della costante e progressiviva diminuzione del campo magnetico solare.

I 2 studiosi ritengono che una volta raggiunto il valore di 1800 Gauss le macchie non saranno più visibili.

E come si può ben vedere dal loro grafico, questo è previsto proprio entro il 2015. Nel frattempo le macchie continueranno a diminuire di numero ed intensità, diminuzione questa iniziata ormai nel lontano 1990. Da allora vi è stato solo un continuo declino che molto probabilmente spiega la situazione attuale.

Infatti come riferito dagli stessi L.&P., le sunspots ultimamente sembrano comportarsi proprio come il gatto Cesiro di Alice nel paese delle meraviglie, ovvero metà visibile e metà no…

Basta osservare le ultime macchie che ci sono state negli ultimi mesi per capire che i 2 ricercatori è molto probabile che abbiano ragione.

Non è inoltre irrazionale convenire che quello che sta accadendo oggi era proprio quello che accadde durante i super minimi passati.

Non ci resta che attendere.

Simon

Macchie solari invisibili…silenzio nella comunità scientifica! Che avessero ragione Livingston e Penn?

Le macchie solari appaiono scure poiché la loro temperatura e più bassa se comparata alle zone della superficie solare che le circondano. Il sole produce nuove macchie solari costantemente, la loro identificazione ed il relativo movimento di deriva sono essenziali per la previsione del “tempo spaziale”. Ultimamente un team di scienziati Inglesi ha fatto una sorprendente scoperta, circa la metà delle nuove macchie solari che si formano nella “emisfero” occidentale del sole restano invisibili, anche ai nostri migliori strumenti di osservazione.

tn_2317_invisible_sunspots_home

Regioni attive del disco solare dove le nuove macchie solari sono state viste “emergere”, sulla destra l’ ”emisfero” occidentale del sole dove molte delle nuove macchie solari non sono state segnalate in quanto invisibili.

Il senso di rotazione del sole è EST/OVEST,quando la formazione di nuove macchie solari avviene nell’ “emisfero” orientale del sole, il suo movimento di rotazione le trasporta inesorabilmente verso la zona visibile del disco solare, dove possono chiaramente essere identificate con i nostri strumenti di osservazione.

Del tutto differente è ciò che accade quando nuove macchie solari si formano nell’ “emisfero” occidentale del sole, ancor prima che venga completato il movimento di deriva intorno al sole iniziano a scomparire, molte di loro non vengono osservate da nessuno restando del tutto invisibili.

Dato che il loro movimento avviene in prossimità del margine della area occidentale del sole, esse appariranno molto piccole quando osservate dalla Terra, poiché saranno “viste” con un angolo di osservazione frontalmente opposto.

Questa potrebbe essere la semplice spiegazione a tale fenomeno, ma questo scenario presenta ancora molti misteri da svelare, poiché la palese “scarsità” delle nuove macchie solari dell’ “emisfero” occidentale del sole è molto evidente quando sono ancora interne al disco solare, quindi molto prima della loro identificazione sulla superficie del disco solare anche se ciò avviene con un angolo di osservazione estremamente obliquo e che sembrava potesse essere una possibile valida spiegazione a questo fenomeno.

La Dr.essa Silvia Dalla, del “Centre of Astrophysics at the University of Central Lancashire, dichiara:

Le nostre analisi dei dati mostrano che tale fenomeno è molto evidente,circa il 44% delle nuove macchie solari formatesi nell’ “emisfero” occidentale del sole non sono state affatto identificate, questo lascia molto perplessi. E’ stato ancora più sorprendente scoprire che le stesse osservazioni furono fatte e riportate circa 100 anni fa dall’ astronomo Britannico Annie Maunder (1) , ma sono state del tutto dimenticate.”

Le cause che rendono invisibili le nuove macchie solari, che si formano nell’ “emisfero” occidentale solare non sono ancora chiare. Molto probabilmente tale fenomeno potrebbe essere correlazionato con il “viaggio” che i fotoni di luce, emessi sia dalle macchie solari, sia dalle zone ad esse circostanti, devono fare attraverso l’atmosfera solare prima di poter poi essere osservati dai telescopi terrestri.

Dato che il movimento delle macchie solari avviene sul margine più occidentale del sole, il percorso che i fotoni devono fare attraverso l’atmosfera solare è estremamente lungo rispetto a quando ciò si verifica in prossimità del centro del disco solare.

I risultati del team di ricerca, che sono stati di recente pubblicati dall’ Astronomy and Astrophysics Letters journal, sono stati ottenuti usando il software “Virtual Observatory” sviluppato dall’ AstroGrid.

I tre scienziati componenti il team di ricerca, il Dr Dalla, il Dr Lyndsay Fletcher della University of Glasgow e il Dr Nicholas Walton della University of Cambridge, hanno analizzato una serie storica di circa 7000 macchie solari avvenuta in un periodo di osservazione e registrazione delle stesse superiore ai 25 anni.

FONTE: http://www.sunearthplan.net/2/701/Invisible-spots-on-the-Sun

Da Wikipedia, l’enciclopedia libera.

(1) Edward Walter Maunder (12 aprile 185121 marzo 1928) è stato un astronomo britannico.

Ricordato soprattutto per i suoi studi sulle macchie solari e sul ciclo magnetico del Sole che portò alla scoperta del periodo, compreso tra il 1645 e il 1715 noto come minimo di Maunder.

Nel 1904 pubblicò i suoi risultati sotto forma di un diagramma a “farfalla”. Dopo il 1891, fu assistito nel suo lavoro dalla sua seconda moglie, Annie Scott Dill Maunder (1), un matematico educato al Girton College di Cambridge. Era una delle “donne computer” che lavoravano all’Osservatorio tra il 1890 e il 1895.

Una sola ed unica considerazione, Annie Mounder giunse, dopo anni di studi e di osservazioni delle macchie solari, fatti non con i potenti mezzi che gli scienziati hanno oggi a disposizione, con circa 100 anni di anticipo a risultati simili se non uguali a quelli attuali, solo che il suo lavoro per circa un secolo non è stato considerato da nessuno perché dimenticato.

Come commentare una simile mancanza della comunità scientifica internazionale ?

Lascio a voi l’ardua sentenza divincolandomi con il classico modo di dire:

“Meglio tardi che mai”

Di Antonio Marino (meteoviterbo)

Ottimo lavoro! Come ho anche scritto nel titolo, è inevitabile pensare alla famosa teoria di L. e P. che prevedono la scomparsa delle macchie solari dal sole entro il 2015, proprio perchè in realtà non sarebbero più visibili a causa di una alterazione nella diffrenza di temperatura tra esterno ed interno delle macchie stesse… forse è ciò che accadde proprio durante i superminimi passati… Vedremo!

Simon