a cura di Renato Sansone
Le macchie solari
Furono osservate telescopicamente per la prima volta nel 1610 dagli astronomi frisiani Johannes e David Fabricius, che pubblicarono una loro descrizione nel giugno del 1611. In questa data Galileo stava già mostrando le macchie solari agli astronomi a Roma e Cristoph Scheiner aveva probabilmente osservato le macchie per due o tre mesi.
I primi probabili riferimenti alle macchie solari sono quelli degli astronomi cinesi del primo millennio d.C., che probabilmente potevano vedere i gruppi di macchie più grandi quando lo splendore del sole era diminuito dalla polvere sollevata dai vari deserti dell’Asia centrale.
Si tratta delle formazioni più facilmente osservabili sulla fotosfera. Una macchia solare tipica comprende una regione centrale più scura, detta “ombra”, circondata da una zona meno scura, la “penombra”, costituita da strisce chiare e scure che si allungano dal centro verso l’esterno come i raggi di una ruota. Ma perchè sono scure?
Esse appaiono meno brillanti per via del contrasto, in quanto più fredde del resto della fotosfera. La temperatura tipica infatti si aggira intorno ai 4000°C, mentre nella penombra si sale a 5500°C. 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.
Le loro dimensioni possono essere variabili, da piccoli pori grandi quanto granuli, a vere e proprie strutture complesse che vanno a ricoprire miliardi di Km quadrati. Il 5% tra le macchie è visibile anche ad occhio nudo in condizioni favorevoli.
Pochi sanno che una macchia si comporta come polo magnetico Nord e l’altra come polo magnetico sud.Il raggruppamento tipico infatti è formato da una coppia di macchie. La maggior parte di queste strutture ha una vita media di circa 2 settimane, ma è possibile notare strutture molto più longeve.
Le macchie solari ruotano attorno al Sole ad una velocità maggiore del 4-5% di quella della fotosfera circostante.
L’esistenza di un ciclo periodico nella comparsa delle macchie solari fu scoperta nel 1844 da H. SCHWABE, un farmacista appassionato di osservazioni solari. Si scoprì quindi che il numero varia mediamente su un ciclo ben definito di 11,07 anni. Nel periodo iniziale sono presenti poche macchie con l’attività al minimo. Nei 4-5 anni successivi, l’attività aumenta sino al suo massimo, quando è possibile notare sul disco solare numerosi raggruppamenti, per poi declinare successivamente negli ultimi 5-6 anni. 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.
Le variazioni tra livelli massimi successivi tra un ciclo ed un altro, rispecchiano un ciclo di 80 anni. La polarità si inverte ad ogni ciclo successivo.
N.B.: Se si utilizza un telescopio (sempre dotato di un ottimo filtro), è possibile seguire in modo molto tranquillo e spettacolare i cicli di questi fenomeni tanto interessanti. Se si dovesse utilizzare un piccolo telescopio con basso potere risolutivo, il consiglio per verificare se si tratta di macchie o di imperfezioni dell’ottica è quello di seguire la rotazione delle macchie rispetto alla superficie della nostra stella, muovendo leggermente lo strumento. Non ne rimarrete delusi!!!
L’influenza sui terremoti
Per verificare questa ipotesi e trovare il meccanismo fisico che esplica a tale funzione, vengono analizzati statisticamente il numero di terremoti avvenuti in Italia dal 1833 al 1980 e l’andamento del numero delle macchie solari nel medesimo periodo. Per ottenere un gruppo di dati omogenei dal catalogo dei terremoti italiani, i due ricercatori hanno preso solo quelli con valore superiore al VII grado della scala MCS (250 casi). Inoltre occorreva eliminare, da questo nuovo insieme, tutti quei terremoti che risultavano scosse di assestamento; da quest’ultima operazione rimasero 161 eventi sismici che coprono un arco di tempo che va dal 1833 al 1980. Dal confronto di queste due famiglie di dati emerse una correlazione fra l’andamento delle macchie solari ed i grandi terremoti registrati in Italia. L’andamento dei 161 eventi sismici presenta una ciclicità di circa 11 anni, che riflette il ciclo undecennale delle macchie solari. Pertanto, a mano a mano che aumenta il numero delle macchie, aumenta la frequenza con cui avvengono i terremoti; giungendo ad un massimo dopo 5,5 anni che rappresenta la parte centrale del ciclo undecennale del Sole. Questo non significa necessariamente che con un’intensa attività solare si generino dei terremoti, devono altresì sussistere contemporaneamente ben precise condizioni fisiche nella litosfera perchè ciò accada. L’analisi statistica mostra l’esistenza di una particolare modulazione temporale degli eventi tellurici che segue, entro certi limiti, l’andamento delle macchie sul Sole.
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