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tersite3.
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cara leptone
Il fenomeno delle macchie è conosciuto da molto tempo ma la loro natura è ancora parzialmente da scoprire; soprattutto la loro presenza ciclica all'incirca undecennale.
Il sole macchiato è più caldo del 2-3 per mille (le macchie emettono abbondantemente nell'ultravioletto che è una lunghezza d'onda più energetica del giallo).
Considerato che il sole ci manda energia milioni/miliardi di volte in più di quella che ci serve (e che produciamo bruciando fossile), la variabilità di energia ricevuta ammonta a miliaia/milioni a seconda degli anni.
Preoccuparsi perchè il nostro 0,2 che sprechiamo potrebbe sconvolgere il clima del pianeta mi sembra esagerato.
Attualmente si sono notate le prime macchie a polarità invertita, segno che sta iniziando un altro ciclo.
Ciao
Tersite. -
leptone.
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Se osservate il Sole con opportuni strumenti, si può notare che la nostra stella presenta alcuni "punti scuri", detti macchie solari.
Si tratta di aree che appaiono più scure rispetto alla fotosfera perché, rispetto a quest'ultima, hanno una temperatura inferiore. Le macchie solari infatti sono brillanti (intensità luminosa pari a circa il 32% della fotosfera, 80% nelle zone di penombra), ma per contrasto con le zone circostanti appaiono di colore scuro.
Sono originate dall'intenso campo magnetico del Sole, che in alcuni punti impedisce la risalita dei gas e del calore dall'interno della stella, provocando così la formazione di regioni più fredde, e quindi più scure.
Tutto ha inizio quando, in una zona della fotosfera, si forma una regione scura di qualche migliaio di chilometri detta "poro"; in genere esse scompaiono nel giro di qualche ora, mentre in alcuni casi cominciano ad espandersi gradatamente. Quando intorno ad esse si può notare una zona di penombra molto debole, possiamo parlare di macchia. La vita media di una macchia singola è di qualche giorno; generalmente però esse nascono a coppia o a gruppi, e in tal caso possono avere una vita di qualche settimana. Alcuni gruppi di macchie possono essere particolarmente longevi, e durare per mesi.
Le osservazioni consentono di affermare che le macchie sono sedi di vere e proprie aree cicloniche, simili ma su scala infinitamente più grande a trombe d'aria, che succhiano il materiale dagli strati immediatamente inferiori della fotosfera e lo proiettano in alto con moto vorticoso, raffreddandolo. I campi magnetici delle macchie di testa e delle macchie di coda hanno sempre polarità magnetica opposta.
Il numero Relativo indica la presenza e la quantità di macchie solari, si assume il numero relativo R, secondo la seguente formula:
R= k(10G + F)
dove k è un fattore di correzione che dipende dall'apertura del telescopio, dalla turbolenza atmosferica, ecc;
G indica il numero dei gruppi di macchie;
F è il numero totale di macchie che si possono vedere in tutti i gruppi.
Gli ideatori di questo sisatema sono i due astronomi svizzeri Wolf e Wolfer (difatti il numero relativo viene chiamato anche numero di Wolf, ed essere rappresentato dalla lettera W anziché R).
I numeri relativi vengono determinati su un lungo periodo di tempo (generalmente ogni mese o ogni anno); calcolandoli nel corso degli anni, è stato scoperto che la quantità di macchie solari oscilla, seguendo un ciclo regolare di 11,07 anni. Ciò vuol dire che ogni 11 anni circa, la quantità di macchie presenti raggiunge un massimo. Il numero di macchie però varia da massimo a massimo; ad esempio nel 1816 il numero relativo era pari a 48,7, mentre nel 1957 il numero R era 201,3 ovvero il massimo più alto tra quelli finora conosciuti.
Durante il minimo il Sole è senza traccia di macchie anche per molte settimane, mentre all'epoca del massimo si possono osservare da 10 a 20 gruppi di macchie sulla sua superficie.
Generalmente i passaggi dal minimo al massimo avvengono tanto più velocemente quanto più quest'ultimo sarà alto. L'ultimo massimo si è verificato nel 2002, quindi il prossimo ricorrerrà nel 2013.
Per convenzione si è stabilito che un ciclo di attività solare cominci con un numero minimo di macchie e finisca con l'inizio del minimo seguente.
Analisi statistiche effettuate su valori registrati a partire dal 1715 hanno mostrato che la durata media del ciclo solare (ciclo di Schwabe) è di 11,4 anni; il periodo più lungo è stato di 17,1 anni (dal 1788 al 1805) mentre quello più breve durò 7,3 anni (dal 1829 al 1837).
Una macchia solare molto particolare è quella denominata “invertita” e la si può intendere come un chiaro segnale che un nuovo ciclo solare sta per avere inizio.
Con il termine “invertita” si intende l’inversione del campo magnetico.
Ora siamo vicini alla fine del ciclo solare numero 23, che ha raggiunto il suo picco nel 2001, il prossimo potrebbe iniziare da un momento all’altro.
MACCHIE SOLARI E CLIMA – IL MINIMO DI MAUNDER
Le macchie solari, come del resto altri fenomeni quali l’estensione della corona o il numero di aurore boreali visibili dalla Terra, sono un indice dell’attività solare; più alto è il numero della macchie e più elevata è l’attività della nostra stella
Nel 1893 Walter Maunder si accorse di un fatto decisamente curioso che fino a quel momento era passato inosservato; Maunder aveva condotto uno studio sul numero di macchie osservate sul Sole a partire dal 1610, anno di introduzione del telescopio in Europa, e si accorse che nel periodo compreso fra il 1645 e il 1715 le macchie solari erano praticamente scomparse.
Studi recenti hanno rivalutato il lavoro di Maunder poiché vi sono forti indizi che l’attività solare nel periodo che va dal 1645 al 1715, oggi noto col nome di Minimo di Maunder, subì una drastica diminuzione.
Il numero di macchie presenti sul Sole non è l’unico indicatore del livello di attività della nostra stella. Prendiamo ad esempio la corona solare: la sua visione ad occhio nudo è uno degli aspetti più affascinanti della fase di totalità di un’eclisse di Sole.
La forma e le dimensioni della corona dipendono fortemente dal livello di attività solare. Ora fra il 1645 e il 1715 si verificarono 63 eclissi totali di Sole; quelle visibili dall’Europa furono studiate con grande attenzione e gli osservatori furono concordi nell’affermare che la corona solare era scomparsa.
Parliamo adesso di aurore boreali
Le Luci del Nord, come vengono anche chiamate, sono frange luminose, variamente colorate, visibili nelle regioni polari causate dall’interazione del vento solare con l’alta atmosfera.
La conformazione del campo magnetico terrestre intrappola e convoglia le particelle cariche del vento solare in direzione dei due poli; questo è il motivo per cui le aurore boreali, molto comuni dei cieli delle regioni ad elevata latitudine, sono rarissime nelle zone temperate e all'equatore.
Da quanto appena esposto si capisce come anche il numero di aurore boreali dipenda dall’attività del Sole.
Ebbene nel periodo dal 1645 al 1715 le aurore boreali furono molto rare e addiritura scomparvero del tutto negli ultimi trentasette anni del periodo.
Un altro indicatore del livello di attività solare, di cui non abbiamo parlato in precedenza, è la quantità di Carbonio-14 presente negli anelli di accrescimento degli alberi; tutti sappiamo che la sezione del tronco di un albero mostra generalmente una serie di anelli concentrici contando i quali si riesce a risalire all’età dell’albero stesso.
È già stato osservato da tempo che lo spessore degli anelli varia in sintonia con il ciclo undecennale delle macchie solari, segno inequivocabile dell’influenza che il ciclo ha sul clima terrestre.
D’altra parte il carbonio-14 è una rara varietà radioattiva del carbonio che si forma nell’alta atmosfera terrestre a causa del bombardamento degli atomi di azoto da parte dei raggi cosmici, un flusso di particelle cariche che proviene dallo spazio.
Il carbonio-14, dal punto di vista chimico, è indistinguibile del carbonio ordinario cosicchè viene assimilato dalle piante grazie alla fotosintesi clorofilliana e, fra l’altro, si accumula nel tronco degli alberi.
Quando il Sole è fortemente attivo il suo campo magnetico scherma parzialmente la Terra, la quantità di raggi cosmici in arrivo è minore e quindi si forma meno carbonio-14; al contrario quando il Sole è quieto arrivano più raggi cosmici con il conseguente aumento di carbonio-14 che viene a formarsi.
Di conseguenza la percentuale di carbonio-14 nel tronco degli alberi è un altro indicatore del livello di attività del Sole.
L’esistenza di alberi millenari (es. pinus aristata) ha consentito lo studio della percentuale di carbonio-14 nell’atmosfera per un periodo di circa 7 mila anni e i risultati sono veramente interessanti.
Innanzitutto lo studio conferma il brusco calo dell’attività solare in corrispondenza del Minimo di Maunder; inoltre l’andamento del livello di carbonio-14 rivela che il Minimo di Maunder non fu l’unico.
Sono stati scoperti altri undici periodi caratterizzati da una diminuzione dell’attività del Sole alternati a periodi in cui l’attività solare subì un forte incremento.
Gli effetti sul clima terrestre potrebbero essere notevoli anche se non tutti gli scienziati concordano su questa relazione.
Sta di fatto comunque che il Minimo di Maunder cadde nel bel mezzo della Piccola Età Glaciale, un periodo che va dal 1450 al 1850 con un clima insolitamente freddo caratterizzato da un forte abbassamento delle temperature medie e da una forte espansione dei ghiacciai.
Al contrario il Massimo Medioevale, un periodo insolitamente caldo che va dal 1100 al 1250, coincide con periodo di forte attività solare.
Oggi il tema dei mutamenti climatici è di grande attualità; alcuni modelli matematici utilizzati dai climatologi per studiare l’andamento del clima del nostro pianeta tendono a minimizzare gli effetti della variazione dell’attività solare concentrandosi principalmente sul contributo delle attività umane
Di seguito le variazioni più importanti dell’attività solare registrate negli ultimi mille anni:
Minimo di Oort dal 1040 al 1080
Massimo termico medioevale dal 1100 al 1250
Minimo di Wolf dal 1280 al 1350
Minimo di Spoerer dal 1450 al 1550
Minimo di Ma under dal 1645 al 1715
Minimo di Dalton dal 1790 al 1820
(riassunto da varie fonti)
Ely.