Luci del nord e ciclo solare, quale correlazione?

In questi giorni, dopo moltissimi mesi, stiamo vivendo una fase di instabilità del campo geomagnetico accompagnata da tempeste geomagnetiche di lieve entità G1 G2 nella scala NOAA che prevede 5 livelli di attività da G1 a G5; le tempeste G1 in media in un ciclo solare si presentano per 1700 volte e le G2 si presentano per 600 volte. In questa fase l’aurora boreale si è manifestata nelle regioni più settentrionali degli stati uniti in gran parte del Canada e nell’Europa settentrionale.

La presenza dell’aurora è tipicamente associata all’attività solare. Infatti il presupposto che sta alla base della formazione dell’aurora è una corrente di plasma emessa qualche giorno prima dal nostro sole. Il sole, infatti durante le proprie eruzioni o emissioni di massa coronale (CME questo è l’acronimo che trovate nei bollettini in lingua inglese) emette all’interno dello spazio interplanetario del plasma altamente ionizzato, la cui interazione con il campo magnetico terrestre e gli strati superiori dell’atmosfera genera le luci del nord.

In questo articolo vogliamo analizzare un aspetto meno noto : le aurore nelle fasi di bassa attività solare.

Per prima cosa dobbiamo chiederci se durante le fasi di minimo solare del passato siano state osservate aurore boreali e se la presenza di aurore è correlato ad un aumento di macchie solari.

E’ noto infatti che durante i minimi solari la presenza di aurore è rara, tuttavia la gran parte delle aurore osservate durante il minimo di Maunder apparvero in anni nei quali non furono osservate macchie solari1

Questo aspetto è estremamente interessante perché dimostra che, anche nei minimi più profondi mai registrati nella breve storia umana sono state osservate delle aurore, e che in accordo con quanto osservato anche ai giorni nostri il maggior numero di eventi registrati corrisponde agli anni di massimo solare come ad esempio il 16262 nel quale sono state osservate aurore a latitudini magnetiche veramente basse (32°)3.

Queste osservazioni elaborate in un lavoro di Usoskin4 ricostruiscono cicli base di 11 e 22 anni di attività delle macchie solari durante il minimo di Maunder. Si parla di attività delle macchie solari e non di conteggio delle macchie stesse poiché spesso il conteggio delle macchie solari in quel periodo era zero. Questo ci fa pensare che un numero seppur ridotto di macchie solari sia stato presente anche durante i minimi più profondi dell’attività solare. Non solo le aurore sono indice della presenza di macchie solari nei minimi storici come quello di Maunder. Infatti anche particolari isotopi, come il carbonio 14, variano le loro concentrazioni in base alla quantità di radiazione cosmica incidente anch’essa segno indiretto dell’attività solare5.

Per quanto riguarda invece le aurore di eccezionale intensità dobbiamo ripercorrere la storia dell’età moderna e ritrovare testimonianze riguardanti l’evento aurorale più intenso mai registrato dalla scienza moderna e cioè quello del 2 settembre 1859 al temine del minimo solare del IX secolo, quando l’aurora fu visibile in gran parte dell’emisfero nord e addirittura nei cieli della repubblica dominicana6; per quanto riguarda il nostro paese e riferendoci al ciclo solare appena terminato l’aurora è stata visibile per 3 volte, la più spettacolare il 6 aprile 2000.

Per ora quindi registriamo un segnale di aumento di attività del ciclo 24 e per la prima volta dell’inizio di questo ciclo solare sono presenti sul disco 4 macchie solari distinte 3 nell’emisfero nord e 1 nell’emisfero sud. I prossimi 24 mesi sono teoricamente i più favorevoli allo sviluppo di tempeste geomagnetiche e di aurore in grado di raggiungere le nostre latitudini, vi terremo informati nel caso un episodio sarà in grado di interessare i nostri cieli così che, nuvole permettendo e allontanandosi per una notte dalle grandi città, potremo ammirare le luci del nord. Speriamo però che non si verifichino tempeste solari maggiori, in grado certamente di regalarci fantastiche aurore, ma allo stesso tempo in grado di mandare in crisi la nostra società, per la quale un black out, anche di proporzioni limitate, spesso equivale a caos.

Da questo link si accede ad una pagina della NASA dove c’è un’animazione con una ricostruzione computerizzata degli effetti sul campo magnetico terrestre di un solar flare.

Fonte NASA

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  1. V. Letfus, Sunspot and auroral activity during Maunder minimum, Sol. Phys. 197 (2000), pp. 203–213. []
  2. M. Stuiver, P.J. Reimer and T.F. Braziunas, High-precision radiocarbon age calibration for terrestrial and marine samples, Radiocarbon 40 (1998), pp. 1127–1151. []
  3. Nella figura: (a) and (b) Annual sunspot and auroral observations in Korea and China in the 11–18th century. (c) Variation of ?14C during the last 1000 years (Stuiver et al., 1998). []
  4. I.G. Usoskin, K. Mursula and G.A. Kovaltsov, Cyclic behavior of sunspot activity during the Maunder minimum, Astron. Astrophys. 354 (2000), pp. L33–L36 []
  5. Gabb, [untitled], American Journal of Science 104 (1872), p. 156 []
  6. Yeates, The aurora of, Nature 6 (1872), p. 454 []
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Author: Giorgio Stecconi Bortolani

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