Clima, il SOLE: andamento e dinamica dei cicli solari

 

Clima, il Sole – Continua la nostra rubrica sulla conoscenza del nostro princpale astro, il Sole. Senza di esso, la vita sulla terrà non sarebbe possibile. Dopo aver visto in un precedenti articoli cosa sono: il vento solare, le radiazioni solari,  la costante solare e la struttura del Sole. Oggi andremo a scoprire l’andamento e le dinamiche dei cicli solari. Entriamo nel dettaglio.

Clima, il SOLE: andamento e dinamica dei cicli solari

Clima, il SOLE: andamento e dinamica dei cicli solari

La quantità di flusso magnetico che risale fino alla superficie solare varia nel tempo secondo un ciclo denominato “ciclo solare”. Esso dura in media 11 anni e rappresenta l’alternanza tra una fase di massimo e una di minimo. Un ciclo completo (da massimo a massimo) dura in media 22 anni. Le macchie solari rappresentano regioni nelle quali il campo magnetico è particolarmente forte. Nella luce visibile esse appaiono come zone più scure rispetto a quelle circostanti, questo perché esse possono risultare anche 1.500°C inferiori rispetto alla temperatura superficiale del sole.

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Durante le fasi di minimo del ciclo solare è raro vedere delle macchie solari generate dalla risalita dei flussi magnetici e nel caso appaiano, risultano effimere e di debole durata. Al contrario, durante le fasi di massimo del ciclo solare, appaiono numerose macchie sul disco solare, le quali potranno risultare particolarmente estese e durare diversi giorni. La progressione di un ciclo solare può essere individuata in maniera piuttosto accurata, misurando il posizionamento e la polarità delle macchie che appaiono sul disco solare rispetto all’equatore solare. Nello specifico, le macchie solari possono apparire in qualsiasi punto del Sole; tuttavia, solitamente, si concentrano in una fascia latitudinale compresa tra l’equatore e i 15/20° N-S. Quindi, la latitudine media con cui appaiono le macchie solari varia in base allo stato di avanzamento del ciclo solare. Ad inizio ciclo esse appaiono ad una latitudine media di circa 25/30° N-S; man mano che il ciclo procede, esse appaiono sempre più vicine all’equatore. Le ultime macchie di un ciclo appaiono generalmente tra latitudini di 5/10° N-S.

Clima, il SOLE: andamento e dinamica dei cicli solari

Clima, il SOLE: andamento e dinamica dei cicli solari

Al fine di comprendere meglio la dinamica della formazione delle macchie solari, è opportuno evidenziare che sono proprio le variazioni del campo magnetico solare a generare, secondo una precisa dinamica, lo sviluppo e l’andamento delle macchie solari e che da queste è possibile individuare i cicli. In particolare, come mostrato nella figura sopra, le linee di forza (rappresentative del campo magnetico) inizialmente meridiane, cominciano a deformarsi per la diversa rotazione zonale e tendono ad allinearsi ai paralleli; si formano così dei “cappi” sul piano verticale che, nei punti di intersezione con la superficie, danno vita al fenomeno delle macchie solari (Starvisi 2011). Clima, peppur di poco, nell’alternarsi delle fasi di massimo e di minimo, anche la quantità di irradianza solare aumenta o diminuisce rispettivamente. Ciò è stato messo in evidenza da C. Forlich, che nel suo studio “The Sun’s total irradiance: Cycles, trends and related climate change uncertainties since 1976” valutò e ricostruì la variazione di irradianza (vedi sotto) che avviene nell’alternarsi delle fasi di massimo e di minimo.

Clima, il SOLE: andamento e dinamica dei cicli solari

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Articolo di Luca Mennella


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