Immagine ripresa da Hmi (Helioseismic and Magnetic Imager) della grande macchia solare che si è verificata il 5 maggio 2024, nel continuo (luce bianca). Hmi è progettato per studiare le oscillazioni e il campo magnetico sulla superficie solare, la fotosfera. È uno dei tre strumenti di Sdo che osservano il Sole quasi continuamente, raccogliendo circa un terabyte di dati al giorno. Osserva l’intero disco solare a 6173 Å con una risoluzione di 1 arcsecondo. Crediti: Nasa/Sdo, Hmi
L’attuale ciclo solare – il ciclo 25, perché è il venticinquesimo dal 1755, anno in cui è iniziata la registrazione dell’attività delle macchie solari – è iniziato nel 2019. Si prevede che non terminerà prima di sei anni, ma i primi segnali dell’inizio del prossimo ciclo solare sono stati individuati dai ricercatori dell’Università di Birmingham e presentati al Royal Astronomical Society’s National Astronomy Meeting di Hull.
Il ciclo in corso è ora al suo picco, o massimo solare, previsto durare fino alla metà del 2025. In questo periodo le macchie solari, i brillamenti e le espulsioni di massa coronale sono più frequenti e c’è un’impennata di energia elettromagnetica verso la Terra che rende visibili le aurore più spesso e a quote più basse, come abbiamo potuto constatare a fine maggio, eccezionalmente anche alle nostre latitudini.
Per studiare la struttura e la dinamica interna del Sole gli astronomi usano l’eliosismologia, concettualmente analoga alla geosismologia e all’astrosismologia, che si occupano rispettivamente delle oscillazioni della Terra e delle stelle.
L’immagine che vedete qui sotto – ottenuta dai dati relativi alle oscillazioni solari – mostra la rotazione del Sole alle varie latitudini rispetto alla media degli ultimi 29 anni: le bande rosse e gialle rappresentano le regioni in cui è stata più veloce, quelle blu e verdi dove è stata più lenta. Per ogni ciclo solare, c’è una fascia di rotazione più veloce che scende verso l’equatore. Queste bande (oscillazione torsionale solare), che ruotano più velocemente o più lentamente, durante il ciclo undecennale di attività si spostano verso l’equatore del Sole e i suoi poli. Le fasce a rotazione più rapida tendono a manifestarsi prima dell’inizio ufficiale del ciclo solare successivo.
Questa mappa mostra a quali latitudini la rotazione è stata più veloce (in rosso e giallo) o più lenta (in blu e verde) rispetto alla media degli ultimi 29 anni, come si evince dall’analisi delle onde sonore (eliosismologia). Per ogni ciclo solare, c’è una fascia di rotazione più veloce che scende verso l’equatore. Le linee gialle mostrano le aree in cui i campi magnetici sono più concentrati. In particolare, è possibile vedere l’intero ciclo solare 23 e 24 e la prima metà del ciclo 25. Per ogni ciclo, la banda di rotazione più veloce inizia molto prima dell’attività magnetica di quel ciclo. All’estrema destra della figura, un po’ di rosso indica quello che secondo il team è l’inizio della banda di rotazione veloce per il ciclo 26. Crediti: Rachel Howe
Ed è proprio qui, in questo grafico e nei dati delle fasce di rotazione, che un gruppo internazionale di ricercatori ha scoperto una debole indicazione che il prossimo ciclo solare sta già iniziando a manifestarsi. «Se si torna indietro di un ciclo solare – 11 anni – sul grafico si può vedere qualcosa di simile che sembra unirsi alla forma che abbiamo visto nel 2017. Questa forma è poi diventata una caratteristica dell’attuale ciclo solare, il ciclo 25», afferma Rachel Howe, dell’Università di Birmingham. «Probabilmente stiamo vedendo le prime tracce del ciclo 26, che non inizierà ufficialmente prima del 2030, circa».
Immagine ripresa da Hmi (Helioseismic and Magnetic Imager) della grande macchia solare che si è verificata il 5 maggio 2024 che visualizza il campo magnetico. Crediti: Nasa/Sdo, Hmi
I segnali di oscillazione torsionale solare sono stati studiati utilizzando i dati eliosismici del Global Oscillation Network Group (Gong), del Michelson Doppler Imager (Mdi) a bordo del Solar and Heliospheric Observatory e dall’Helioseismic and Magnetic Imager (Hmi) a bordo del Solar Dynamics Observatory (Sdo), dal 1995.
I dati coprono i primi quattro anni dei cicli solari 23, 24 e 25, e permettono di confrontare le fasi ascendenti di questi cicli. Howe ha seguito i cambiamenti nella rotazione del Sole per circa 25 anni, quando gli scienziati disponevano solo di una parte dei dati del ciclo solare 23 provenienti da Gong e Mdi. Così, ha potuto osservare lo schema della materia che si muove più velocemente alla deriva verso l’equatore, insieme alle macchie solari.
Da allora, i ricercatori hanno osservato lo schema ripetersi (non esattamente) con l’arrivo e la fine del ciclo 24 e di nuovo con la crescita del ciclo 25. «Con ulteriori dati, spero che potremo capire meglio il ruolo di questi flussi nell’intricata danza del plasma e dei campi magnetici che formano il ciclo solare».