21 aprile 2001
di Claudio Del Duca
Con l'eccezionale attività solare di questo periodo, sono apparsi sulle riviste del settore titoli come “pericolo aurore”, “probabili tempeste magnetiche”, “straordinario brillamento solare”, e “il campo magnetico solare si è rovesciamento”. Tale magniloquenza di termini su quotidiani che spesso non approfondiscono abbastanza questi argomenti, però, potrebbe generare qualche preoccupazione in chi non conosce le reali cause e la natura del fenomeno che genera il tutto.
Guardandolo, non si direbbe, ma gli scienziati della NASA dicono che il campo magnetico del Sole ha subìto un cambiamento importante. Il suo polo nord magnetico, che era nell'emisfero settentrionale appena pochi mesi fa, punta adesso verso sud. È un rovesciamento della situazione, ma non improvviso e neppure inaspettato. Questa transizione accade ogni 11 anni, quando, come in questo periodo, il ciclo di macchie solari raggiunge il suo picco.
Tale fenomeno è facilmente osservabile con un semplice binocolo ma, ATTENZIONE, non in modo diretto! Si ricorda che osservare direttamente il Sole attraverso una qualsiasi lente o anche ad occhio nudo per più di pochi istanti senza adeguate protezioni, provoca danni irreversibili alla vista!
Un metodo sicuro e semplice per osservare le macchie solari è far attraversare la luce del Sole nelle ottiche del binocolo in modo da proiettarne la sfera, ingrandita, su di un foglio bianco posizionato a terra. In questo modo si possono osservare senza rischi alcuni punti scuri collocati in prossimità dell'equatore. Sono le macchie solari che, in media, potrebbero contenere l'intero nostro pianeta, ma che cosa sono le macchie solari e, soprattutto, cosa provoca sulla Terra la straordinaria attività magnetica del Sole?
La nostra stella è come un'immensa centrale nucleare nel cui nocciolo, alla temperatura di 15 milioni di gradi centigradi, l'idrogeno, che ne costituisce il 73% della massa totale, viene convertito in elio, attualmente al 24% (il restante 3% è costituito da elementi più pesanti). Con le reazioni nucleari nel nocciolo, il Sole dissipa ogni secondo 4 milioni di tonnellate di massa trasformata in energia. Questa impiega più di un miliardo di anni per arrivare in superficie (fotosfera) dove la temperatura è di “appena” 6.000 gradi. La stessa energia, poi, per percorrere i 149,6 milioni di km e giungendo a noi sotto forma di radiazione della luce, impiega appena 8 minuti e mezzo.
La fotosfera presenta un'infinità di masse gassose ribollenti che affiorano dal basso, mentre nelle sue estremità i gas più freddi sprofondano. In essa si formano così delle bolle che hanno estensioni pari a circa il doppio dell'Italia. Le macchie solari sono zone della fotosfera più fredde rispetto alle regioni circostanti. Tipicamente si formano nell'arco di una decina di giorni e spariscono in due settimane. Esse segnalano la presenza di attività magnetica e mostrano dove le linee di forza emergono e dove si rituffano nell'interno.
Infatti, il nostro Sole agisce come un irrigatore da giardino. Il campo magnetico solare (durante il suo minimo di attività al centro del ciclico di 11 anni), è simile a quello terrestre e assomiglia ad una sbarra di ferro calamitata, con grandi cappi chiusi vicino all'equatore ed aperte linee di campo ai poli. L'attività magnetica del Sole è però condizionata dal moto del plasma immediatamente sottostante la fotosfera che ruota a velocità diverse: all'equatore, compie una rotazione completa ogni 26 giorni, mentre ai poli, ogni 37 giorni. Questo moto disomogeneo piega e distorce le linee del campo di forza generale fino a stravolgerne la stabilità energetica, causando, al culmine del ciclo undicennale, il capovolgimento delle polarità magnetiche.
Il risultato è ciò che stanno registrando gli scienziati in questo periodo. Nella cromosfera (parte bassa dell'atmosfera del Sole) gigantesche protuberanze di plasma si alzano nella corona (alta atmosfera dove la temperatura raggiunge i 2 milioni di gradi) seguendo le linee di forza dei campi magnetici e formando immensi archi che possono superare i 200 mila km. I brillamenti, invece, sono episodi più rari e assai più violenti, ma in questo periodo sembrano essere piuttosto repentini. Essi generano onde d'urto nella fotosfera, facendola agitare e vibrare all'unisono con la soprastante e più calda corona. I più imponenti hanno una potenza di circa 10 milioni di bombe all'idrogeno e lanciano particelle cariche nello spazio per milioni di km. Tuttavia, bisogna precisare che normalmente, in flussi meno intensi, il Sole eietta materia in continuazione, soprattutto protoni ed elettroni che, alla velocità di 400 km al secondo, raggiungono costantemente la Terra dopo 4 giorni di viaggio. Si tratta del vento solare.
Come già accennato, anche la Terra ha un suo campo magnetico che, con eguali caratteristiche di quello solare al suo minimo di attività, ci protegge dal vento solare. La nostra magnetosfera, come le pareti levigate di una roccia situata al centro di un torrente, devia il percorso di buona parte delle particelle espulse dal Sole, ma quando l'attività solare è alta, il nostro astro genera un flusso intenso e costante che comprime la magnetosfera al punto da incurvare verso di esso le linee di forza che convergono ai poli. In queste s'incanalano le particelle elettriche che, penetrando negli strati più alti dell'atmosfera terrestre e scendendo con moto a spirale lungo le linee magnetiche, urtano e ionizzano, ossia sottraggono loro un elemento, gli atomi e le molecole di ossigeno e azoto. Il risultato è lo spettacolo delle aurore boreali che colorano i cieli delle regioni polari con luminescenze e cromatismi che variano a seconda dell'energia delle particelle.
Con il verificarsi di un grande brillamento, invece, la “quantità” del vento solare aumenta considerevolmente e la sua velocità raddoppia facendo dimezzare i tempi di percorrenza. Queste sventagliate di particelle energetiche possono innescare tempeste geomagnetiche e provocare black-out delle linee elettriche in estese regioni e far perdere assetto ai satelliti artificiali.
I poli magnetici del Sole resteranno come sono adesso, con il polo magnetico settentrione che punta verso l'emisfero meridionale, fino all'anno 2012, quando questi si rovesceranno nuovamente.
Fonte: astroarte.it