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Buchi coronali e Ciclo solare: c’è qualcosa di molto strano, proprio come durante il Minimo di Maunder!

14 aprile 2009

I buchi coronali o Corona Holes (CHs) sono zone della corona solare aventi una ridotta densità di plasma, appaiono come zone più scure nelle immagini “extreme UV” fornite da SOHO siglate EIT 171 (bassa corona), EIT 195 (media corona) e EIT 284 (alta corona). Questi fenomeni sono la principale origine del vento solare e rappresentano un particolare indicatore dell’attività elettromagnetica del nostro astro; abbiamo già detto più volte che le macchie solari sono manifestazioni “estremamente organizzate” dell’attività magnetica solare ossia due zone a polarità magnetica opposta “focalizzano” generando in fotosfera canali di plasma a più bassa densità che appaiono più scuri in quanto più freddi della fotosfera stessa nell’immagine MDI-Continuum, le CHs invece non danno luogo a manifestazioni cromatiche particolari sulla superficie solare mentre, come ho già detto sopra, possono essere osservate nella banda extreme UV, dalla combinazione di questi due metodi si ottengono immagini continuum in cui sono visibili le CHs:

01Dal punto di vista elettromagnetico le CHs sono assimilabili a singoli poli magnetici aventi polarità omogenea nel loro interno e al loro intorno, da questi poli si dipartono linee di campo magnetico “aperte”, ossia che tendono a ricongiungersi con le linee di opposta polarità che nascono a elevatissima distanza da loro, dunque sono l’esatto opposto delle macchie solari, che creano fortissimi campi magnetici con evidenti linee di loop a distanze relativamente basse.
Fino a qui nulla di eccezionale, abbiamo solamente presentato l’argomento di questo nuovo post, in realtà non è così! Queste immagini hanno qualche cosa di veramente eccezionale!!!
Le CHs durante i periodi di minimo solare sono generalmente ben confinate sui poli geografici del Sole, solamente in prossimità del massimo solare, quando sta per avvenire l’inversione dei poli del sole, queste si distaccano dai loro poli di origine e iniziano a scendere di latitudine fino a divenire “trans equatoriali” dando vita a un sistema quadripolare per poi proseguire verso il polo di opposto segno.
02OSSERVAZIONE: Sebbene le CHs riportate sembrano più piccole di quelle in FIG-2 c’è da sottolineare che quelle in FIg-2 appunto sono nei pressi di imponenti fenomeni di SunSpot e Coronal mass ejection (CME).

Nel lavoro di M.P. Miralles et al. “Low-latitude coronal holes during solar maximum” (Advanced in Space research Vol. 33, 2004, pp 696-700) gli autori studiano la migrazione di questi fenomeni nell’arco del ciclo solare; in particolare riporto una frase assai eloquente dell’introduzione al lavoro: “At solar minimum, the Sun displays a coronal holes at each of its poles and none near its equator”.
In un’altro lavoro K.I. Nikolskaya dimostra come “Coronal Holes as Tracers of migration of the solar magnetic poles during an activity cycle”; in questo lavoro l’autore mette in evidenza come le CHs siano buoni indicatori dell’attività del campo magnetico solare, e conferma quanto già detto nel lavoro precedentemente citato ossia che durante il periodo di minimo solare le corona holes risultano rigorosamente confinate ai poli della stella per poi portarsi a latitudini via via sempre più basse con il proseguo del ciclo.
La situazione attuale è la seguente:                                       

03

Durante le prime fasi di questo minimo solare (tardo 2006) mi è capitato di leggere in alcuni forum specifici del settore  che oltre alle macchie solari anche le corona holes risultavano quasi del tutto assenti in questo periodo.
Vi confesso che quando ho letto queste affermazioni sono rimasto molto impressionato dal fatto che in quest’ultimo anno e mezzo due enormi buchi coronali transequatoriali si sono avvicendati con cadenza quasi perfetta ogni 10-16 giorni nel lato visibile del disco solare, in particolare seguendo la loro storia, visto che dal ottobre 2002 vengono catalogate anche loro (http://www.solen.info/solar/coronal_holes.html), è stato quindi possibile ricavarne la natura magnetica (polarità) che non è presente come dato nell’archivio appena proposto. Dunque Nei giorni scorsi siamo stati direttamente esposti alla CH 366 che deriva dalla CH331 la quale si è originata dalla fusione di CH 327  e CH 326; la CH 327 deriva da CH276 formatasi in data 29-06-2007 in zona transequatoriale, la CH326 deriva dalla CH320 derivata dalla corona hole Polare a nord.
La CH 365 invece deriva dalla CH332 (Polarità sud) che nasce il 18-08-2006 al polo sud appunto dove resterà confinata per diverse rotazioni fino a dare luogo alla CH 332 che il 18-07-2007 si sposta definitivamente in zona transequatoriale con la numerazione CH335.
Dunque sono ora presenti da più di un anno due grandi CHs transequatoriali a polarità opposta che si alternano, situazione che sembrerebbe essere tipica di una imminente inversione di polarità magnetica del Sole la quale dovrebbe coincidere con il massimo dell’attività solare! Ed è qui che alcuni tasselli iniziano a combaciare:
Originariamente il Prof. Hathaway con il suo Staff. nel lavoro (Hathaway, Wilson, and Reichmann J. Geophys. Res. 104, 22,375 (1999)) prevedeva un picco del ciclo 24 nei primi mesi del 2009 (fonte = http://solarscience.msfc.nasa.gov/predict.shtml), previsione poi via via modificata fino a quella proposte in Aprile 2009.
Il Prof. Timo Niroma prevedeva da sempre un ciclo 24 molto debole, nell’ultimo post proposto da Simon il 9 Aprile lo scienziato afferma che dovremo attendere il 2010 per vedere qualche attività tangibile del ciclo 24.
Se applichiamo gli studi di Miralles e Nikolskaya sulle corona holes del ciclo 23 al ciclo 24 in corso possiamo affermare che siamo a un anno dal picco massimo dell’attività solare! Se questa analisi si rivelerà fondata dovremo aspettarci un lieve sussulto di attività solare per poi ritornare verso un nuovo profondo minimo, a meno che qualche cosa nell’inversione di polarità del Sole non vada “storto” e per qualche motivo questo ingranaggio si inceppi riportandoci nella situazione che ha caratterizzato il Minimo di Maunder come scritto in “http://adsabs.harvard.edu/abs/2007AdSpR..40.1917C” in un lavoro dal titolo:” Monopolar structure of the Sun in between polar reversal and in Maunder Minimum”. Che sarà oggetto del mio prossimo POST!

UPDATE: Nei giorni di Pasqua siamo stati esposti anche alla CH367, Transequatoriale figlia della 365.

ALESSANDRO

Colgo l’occasione per ringraziare l’autore dell’articolo, ha davvero toccato un tema del quale non ero a conoscenza, pur avendo notato in questi ultimi mesi la perseveranza di questi buchi coronali. Non so se avete capito l’atipicità di questo fatto, dalle conoscenze attuali infatti sembra che questi buchi coronali che ormai da un anno si presentano in sede transequatoriale, significano in teoria che abbiamo già vissuto la fase di massimo solare, magari riconducibile ai sussulti del sole nei mesi di ottobre e novembre scorsi, da quando poi il sole ha ricominciato un’altra fase di bassissima attività!

Salgono le possibilità di un altro ciclo “nascosto” come accadde (forse) durante il ciclo 5 che precedette il Minimo di Dalton, o più semplicemente c’è ancora molto da studiare riguardo la nostra stella?

Nel prossimo articolo, Alessandro descriverà poprio la situazione dei buchi coronali durante il minimo di Maunder, da non perdere direi!

Simon

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  1. angelo
    14 aprile 2009 alle 05:55

    complimenti davvero interessante

  2. Luigi Lucato
    14 aprile 2009 alle 06:11

    Situazione molto interessante
    tutti i tasselli cominciano a delineare il disegno finale
    se andiamo a breve a un massimo (ciclo nascosto?)
    poi si cala ulteriormentte …
    il cambiamento riscia di essere sia veloce che notevole
    oltre ad altri fattori trovo una coincidenza anche con i bond event
    1470 anni circa di ciclo … vediamo come si comporta l’atlantico.

    forse stiamo proprio cambiando epoca climatica.

  3. Nintendo
    14 aprile 2009 alle 07:28

    la teoria del sotto-ciclo e che questo sia già il preludio del 25° comincia a diventare sempre più plausibile.

  4. Gianfranco
    14 aprile 2009 alle 09:06

    Articolo molto interessante, complimenti!

  5. Diego
    14 aprile 2009 alle 09:42

    Molto interessante! Aspetterò con impazienza il prossimo articolo!!

    C’è una cosa che mi sfugge, però, riguardo alla spiegazione elettromagnetica delle CHs:
    Hai riporatato che:
    ” Dal punto di vista elettromagnetico le CHs sono assimilabili a singoli poli magnetici aventi polarità omogenea nel loro interno e al loro intorno, da questi poli si dipartono linee di campo magnetico “aperte”, ossia che tendono a ricongiungersi con le linee di opposta polarità che nascono a elevatissima distanza da loro…”

    E’ cosa nota che in natura non è mai stato osservato (per il momento) un monopolo magnetico e che le linee del campo magnetico sono sempre chiuse. Queste linee delle CHs che tendono a ricongiungersi, si ricongiungono ad altre CHs situate in zone molto distanti tra loro o si tratta solo di una “speculazione” fisica, perchè c’è appunto bisogno che fisicamente le linee di forza si ricongiungano?

    Grazie

  6. Furio
    14 aprile 2009 alle 09:58

    Grandissimo! Propongo Alessandro al posto di Hathaway alla NASA 🙂

    Davvero credo che questo sia un argomento cruciale. L’attesa creata da Simon non è stata delusa.

    Adesso ci sarebbero molte cose da verificare, per esempio confrontare le evoluzioni delle CHs di più cicli passati e non solo di quello immediatamente precedente con le dinamiche delle CHs attuali, per vedere la concordanza, oltre che per capire quanto siamo vicini ad un nuovo massimo.

    Credo comunque che ci sia stata un piccolo fraintendimento in questo passaggio dall’inglese: “This analysis indicates (as of early 2009) a maximum sunspot number of about 105 ± 30 for cycle 24. ” del link NASA inserito nel post.

    Io credo che si volesse dire che allo stato attuale delle previsioni (primi mesi 2009), il massimo del ciclo 24 è previsto avere un’intensità di 105+/-30, senza dare indicazioni riguardo a quando avverrà. Infatti nello studio di Hathaway menzionato ( Hathaway, Wilson, and Reichmann J. Geophys. Res. 104, 22,375 (1999)) non si fa cenno al ciclo 24, ma solo al massimo del ciclo 23.

    Del resto un massimo del ciclo 24 nei primi mesi del 2009 non credo avrebbe alcun senso; sarebbe al di fuori di ogni calcolo possibile.

    Tuttavia la sostanza del post rimane inalterata ed il comportamento di questi CHs davvero sorprendente. Ci attendono mesi entusiasmanti! 🙂

    Bravi ragazzi, continuate così…

  7. carmelo
    14 aprile 2009 alle 17:54

    salve e grazie a tutti voi che con passione fornite questa valanga di informazioni a beneficio della collettività. Anch’io sono un freddofilo e amante della neve, e mi piace pensare che la attuale situazione della nostra stella ci possa condurre a un nuovo minimo di Dalton o, meglio ancora, di Maunder, con tutte le conseguenze climatiche che conosciamo. Ma potrebbe essere davvero così, oppure le temperature globali elevate di quest’ epoca, in qualche misura, potrebbero limitare l’avvento di una nuova PEG ?
    un cordiale saluto a tutti e grazie di nuovo
    carmelo

  8. ice2020
    14 aprile 2009 alle 18:03

    Ciao Carmelo, ben arrivato!

    Allora, il discorso è molto complicato…

    Di certo se il sole andasse incontro ad un nuovo minimo di dalton o addirittura di maunder, ripercussioni sul clima ci sarebbero al 99%!

    Ma la questione che nessuno può sapere è proprio questa: che il minimo in corso sia ormai anomalo è assodato, ma in passato altre volte ci sn stati dei minimi così lunghi, il più vicino a noi durante dal 1911 al 1914 circa, ma nn hanno avuto effetti notevoli!
    Come ripeto ogni volta, affinchè si abbiano degli effetti tangibili bisogna che a questo minimo succedano dei cicli deboli, proprio appunto come accadde nei superminimi passati…in tal caso, tempo un ventennio, o forse anche meno, e il GW sarebbe solo un lontano ricordo!
    Ma per scorgere i primi effetti, bisogna guardare le SSTA…e da quest punto di vista le cose negli ultimi mesi direi che siano andate per il verso giusto!
    Ciao, Simon

  9. ALE
    14 aprile 2009 alle 21:59

    X Diego:
    GRAZIE per i complimenti (ANKE AGLI ALTRI UTENTI!!!) per linee di campo “aperte” si intende che il loro polo opposto è situato a grande distanza ossia le linee di campo in un intorno limitato hanno le caratteristiche di monopolo magnetico!!! In fisica sono stati postulati (e forse anche dimostrati !) i monolpoli magnetici! Nel prossimo POST Spiegherò meglio le affermazioni scritte in fondo all’articolo!!!

    Per FURIO invece dico ke la frase è MOOOLTO ambigua, ti spiego:
    Il MINIMONE corrente è stato annunciato già alla fine del 2004 dal Prof. Hathaway stesso
    “http://science.nasa.gov/headlines/y2004/18oct_solarminimum.htm”
    il Prof. dice poi in fondo all’articolo : “Solar Max has followed Solar Min by just 4 years.” Do the math: 2006 + 4 years = 2010.” Allora perchè è stato poi via-via ritardato???
    Come poi dice Simon, potrebbe trattarsi di un 1913 Like anche se xò:
    Nel 1913 Giove in data 15-06-1913 si trovò a 5.2 UA dal Sole con -23° di declinazione, nel 15-6-2009 con -16° di declinazione sarà a 5.05 UA dal Sole (1 =1A è la distanza Terra-Sole all’equinozio) dunque il suo campo magnetico si farà più sentire ora rispetto al 1913, se il massimo solare avverrà nel 2011 con Giove sparato in pieno perielio vedremo come si comporterà il Pole-flip della stella visto che nel 2001, in febbraio, Giove era a 5.06 UA dal Sole!!!
    Al prossimo POST!!!
    ALE

  10. Luigi Lucato
    15 aprile 2009 alle 06:24

    scusa se copio e incollo … manca il tempo
    http://forum.crisis.blogosfere.it/viewtopic.php?f=8&t=42&start=540

    Luigi Lucato il mer apr 15, 2009 8:13 am

    SLOW-MOTION EXPLOSIONS: How deep is solar minimum? Consider this:
    The most powerful solar explosions are now moving in slow motion.
    “Lately, coronal mass ejections (CMEs) have become very slow,
    so slow that they have to be dragged away from the sun by the solar wind,”
    says researcher Angelos Vourlidas of the Naval Research Lab.
    Here is an example from April 11th:

    Immagine

    Each second in the SOHO animation corresponds to an hour or more of real time.
    “The speed of the CME was only 240 km/s,” says Vourlidas.
    “The solar wind speed is about 300 km/s, so the CME is actually being dragged.”

    Vourlidas has examined thousands of CMEs recorded by SOHO over the past 13 years,
    and he’s rarely seen such plodding explosions.
    In active times, CMEs can blast away from the sun faster than 1000 km/s.
    Even during the solar minimum of 1996, CMEs often revved up to 500 or 600 km/s.
    “Almost all the CMEs we’ve seen since the end of April 2008, however, are very slow, less than 300 km/s.”

    Is this just another way of saying “the sun is very quiet?”
    Or do slow-motion CMEs represent a new and interesting phenomena?
    The jury is still out. One thing is clear: solar minimum is more interesting than we thought.

    http://www.spaceweather.com/

    il minimo è talmente minimo che le esplosioni solari sono al rallentatore
    e li la CO2 antropica non arriva …

    anche questo è un segnale notevole di minimo

  11. 15 aprile 2009 alle 20:24

    Perhaps we have already left BEHIND the cycle 24 maximum, in october, so what we will see in the near future are cycle 25 spots (same polarity as cycle 23 spots)

  12. Fluffy Clouds (Tim L)
    20 aprile 2009 alle 05:37

    good work, Thank You!

  1. 14 aprile 2009 alle 05:31
  2. 14 aprile 2009 alle 11:50
  3. 5 gennaio 2010 alle 08:58
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