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Confronto grafico Ciclo 23

29 settembre 2009

Il primo articolo su NIA di Andrea-b, per palati fini… l’autore mi ha promesso che appena potrà nel corso della giornata interverrà a dare eventuali spiegazioni. Complimenti andrea.-Simon-

Gli indici utilizzati per il confronto grafico del ciclo 23 sono stati il Solar Flux, la Sunspot Area e il Numero di Sunspot. L’analisi inizia da aprile 1996 mese del minimo fra Ciclo 22 e Ciclo 23 termina a dicembre 2008 (presunto mese del minimo fra  Ciclo 23 e Ciclo 24).

Quasi tutti i lettori conoscono il Solar flux (radiazione a 2,8 GHz, lunghezza d’onda 10,7 cm) e il numero di sunspot (SN) pochi conoscono la Sunspot Area che può essere definita come somma della superficie corretta di tutte le macchie solari osservate, in unità di milionesimi dell’emisfero solare (10E-6 Hemis.).

I valori della Sunspot Area provengono dal NOAA SWPC Space Weather prediction center (sono calcolati secondo  il numero di sunspot che loro osservano, solitamente maggiore del sidc).

Il Ciclo 23 appare anomalo per molti aspetti in particolare citando il lavoro del dottor Svaalgard (https://daltonsminima.wordpress.com/2009/06/23/svaalgard-sul-solar-flux-e-sulla-sua-correlazione-con-il-sn/) c’è una forte discrepanza fra il Solar flux e il Numero di  Sunspot (SN) osservati a partire dal 1989 (circa massimo del ciclo22) . Nei passati cicli il livello di correlazione fra Solar flux e SN era tale che  conoscendo il valore del primo era possibile ricavare un SN (teorico) molto simile al valore di quello osservato(errore circa 3%) . Mentre osservando il grafico del ciclo attuale il valore SN osservato risulta più basso di quello teorico ricavato dal solar flux.

Quindi il Solar flux appare più alto del valore di SN osservato. Detto in altri termini il sole ha generato un minor numero di sunspot (oppure abbiamo contato un numero minore di macchie) rispetto ai valori di solar flux misurati.

Svaalgard propone tre spiegazioni per questo cambiamento avvenuto già a partire dal ciclo 23:

1) La procedura di conteggio delle macchie o gli osservatori sono cambiati apportando alterazioni nel conteggio rispetto al passato.

2) Cambiamenti nella corona o nella cromosfera hanno aumentato il valore del solar flux.

3) E’ vera la teoria di Livington e Penn secondo la quale le macchie durante gli ultimi anni sono sempre più calde e inosservabili perché è minimo il contrasto con il resto della fotosfera.

Io  ipotizzo invece è che a causa del rallentamento della Dinamo Solare il sole abbia ridotto il numero di Sunspot prodotte ma al contempo queste ultime siano di superficie maggiore.  Se le sunspot hanno una maggiore superficie si crea un aumento del solar flux.  Se l’ipotesi che ho fatto fosse vera ricadremmo nella seconda ipotesi (cambiamenti nella corona o nella cromosfera hanno aumentato il valore del solar flux).

Conoscendo la superficie totale delle macchie solari possiamo meglio renderci conto della radiazione incidente sulla terra (Solar flux).

confronto Sn, Sunspot area e Solar flux

Ritengo sia opportuno fare una ricerca non solo in termini mensili ma osservando il ciclo 23 anche in termini settimanali in quanto le aree attive sono presenti sulla faccia visibile  mediamente solo per 1- 2  settimane.

Sunspot Area Ciclo 23

Sunspot Area Ciclo 23

Infatti se consideriamo un singolo picco in un mese molto fiacco il dato mensile risulta molto ridimensionato. In particolare vorrei segnalare il picco di fine ottobre 2003 riportando i valori dal sito NOAA SWPC Space Weather prediction center:

 

#
#                        Sunspot
#          Radio  SESC     Area
#          Flux  Sunspot  10E-6
#  Date    10.7cm Number  Hemis.

 

2003 10 18  109     91      370
2003 10 19  120     89     1110
2003 10 20  135    113     1500
2003 10 21  152    144     1850
2003 10 22  154    117     1950
2003 10 23  183    122     2930
2003 10 24  191    160     3000
2003 10 25  222    139     4060
2003 10 26  298    191     3770
2003 10 27  257    238     4270
2003 10 28  274    230     4520
2003 10 29  279    330     5160
2003 10 30  271    293     5690
2003 10 31  249    266     4420
2003 11 01  210    277     4170
2003 11 02  190    174     4050
2003 11 03  167     76     2830
2003 11 04  168     79     1100
2003 11 05  114     32      130
2003 11 06   98     12      100

Facendo l’analisi grafica sulla base settimanale della Sunspot Area il picco misurato a fine Ottobre 2003 risulta maggiore di quello misurato durante il massimo e mostra tutta la sua intensità rispetto al grafico che si può ottenere misurando i dati SN con  media settimanale.

confronto sunspot area e sn ciclo 23

confronto sunspot area e sn ciclo 23

 

confronto sunspot e solar flux ciclo 23

confronto sunspot e solar flux ciclo 23

L’insieme dei picchi rende difficile una analisi visiva pertanto applico al valore medio settimanale una media mobile (smoothed) di3 ; cioè tengo conto delle due settimane precedenti e delle due successive al valore che cerco (formula dato n=(n1+n2+n3)/3).

confronto setimanale smoothed 3
confronto setimanale smoothed 3

Andrea B

Il punto di Simon:

Quindi secondo Andrea il solar flux sembra seguire più l’area delle macchie piuttosto che il SN.

Vero: questo lo si può verificare nei suoi grafici, tra cui l’ultimo in cui si nota che sia durante il minimo del ciclo 23 e poi durante il suo massimo ed immediatamente dopo, il flusso solare segue più l’area delle macchie piuttosto che lo SN. E ciò come spiega l’autore potrebbe essere dovuto al fatto che il rallentamento della dinamo ha da una parte diminuito il numero di macchie, ma dall’altro ne ha aumentato le dimensioni.

Ma dalla fine del 2004 in poi, ovvero (guarda caso) da quando è iniziato l’altro minimo, quello attuale praticamente, tra il ciclo 23 ed il ciclo 24, è diminuito sia il numero delle macchie (SN) che la loro grandezza come Ale ci ha ben dimostrato qualche articolo fa: a questo punto non mi vien altro a che pensare (tralasciando il fatto che gli osservatori non è vero che contano di meno, ma semmai il contrario), che l’unica altra spiegazione sia l’effetto di L&P!

Se così fosse, aspettiamoci la scomparsa totale delle macchie da qui al 2012.

In ogni caso signori, che minimo strano…

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  1. conan
    29 settembre 2009 alle 05:13

    interessantissima osservazione , e i grafici confermano questa teoria…. gli indizzi portano sempre piu a pensare che ci stiamo dirigendo verso un super minimo tipo Maunder…. solo che ci vorranno anni ancora , anche se tutto il processo potrebbe accelerare grazie all’allineamento dei pianeti.

  2. Andreabont
    29 settembre 2009 alle 07:09

    Interessante, ma guardando i grafici si nota comunque una forte correlazione tra SN e Solar Flux… probabilmente la Sunspot Area ha solo influenzato in determinati casi anomali (e ce ne sono stati parecchi).

    Per la dinamo solare sapete a che punto è l’inversione dei poli??

  3. Fabio2
    29 settembre 2009 alle 07:51

    E’ una spiegazione interessante. Però, insieme al guazzabuglio di ipotesi, teorie, osservazioni di vario genere devo dire che non c’è chiarezza.

    Vorrei fare un salto in avanti di almeno 6 mesi, per vedere che cosa fa il Sole in concreto. Allora penso che molte cose si chiarirebbero……oppure l’incertezza aumenterebbe ancora di più?

  4. Fabio2
    29 settembre 2009 alle 07:53

    Chiedo scusa all’autore dell’articolo, che ha fatto un ragionamento serio e lucido.
    Sono io sempre più dubbioso e perplesso circa il comportamento di questo minimo, ho bisogno di chiarezza, ma so che può arrivare solo col tempo.

  5. Andrea b
    29 settembre 2009 alle 08:17

    anch’io vorrei avere una macchina del tempo da qui ha sei mesi e capire cosa fa questo minimo…..Riparte………O..si Ferma ………….

    Non ti preoccupare non mi sono offeso. Considera l’articolo una altra goccia nel mare di guazzabugli di ipotesi, teorie, osservazioni di vario genere.

    🙂

  6. apuano70
    29 settembre 2009 alle 10:28

    Complimenti ad Andrea per l’ottimo articolo!
    La correlazione tra sunspot area e solar flux, secondo il mio modestissimo parere, è sicuramente valida, a rigor di logica a maggiore grandezza di area attiva dovrebbe corrispondere maggior intensita del flusso prodotto.
    Giusto comunque dire che per il momento si tratta semplicemente di ipotesi e per giunta stilate da non addetti (o quasi) ai lavori. 😉
    Ciao
    Bruno

  7. apuano70
    29 settembre 2009 alle 10:49

    Simon, riguardo all’osservazione che hai fatto in relazione all’andamento del flusso dal 2004 in poi, io credo che al di sotto di una soglia minima, definibile come una sorta di “rumore di fondo”, il flusso non possa comunque scendere, quindi la correlazione tra sunspot area, flusso e sunspot stesse giusto nei momenti in cui si verificano gli eventi, e mi pare di capire che questo accada con una certa puntualità.
    Nel caso in cui L.&P. avessero ragione, ci troveremmo poi di fronte ad una situazione dove l’area delle sunspots visibile sarà pari a 0 (?) ma credo che comunque il flusso farà registrare delle variazioni, seppur meno evidenti, dovute alla presenza delle eventuali AR, pertanto penso non sia un eresia se dico che il flusso (ed anche la TSI), secondo me, va messo in relazione non solo all’area delle sunspots ma anche a quella delle AR.
    Sicuramente ho scritto una marea di boiate però è quello che mi saltato in mente! 😀
    Ciao
    Bruno

  8. apuano70
    29 settembre 2009 alle 10:52

    Mi sono mangiato un “.. va ricercata..” : “…., quindi la correlazione tra sunspot area, flusso e sunspot stesse va ricercata giusto nei momenti in cui si verificano gli eventi, …”
    Scusatemi, ora è più chiaro (spero)!
    Bruno

  9. battista77a
    29 settembre 2009 alle 11:00

    si in effetti il solo conteggio sn è utile per un confronto con il passato ma certi fenomeni andrebbero studiati più attentamente con Solar Flux, TSI, Sunspot Area ecc…

  10. ice2020
    29 settembre 2009 alle 11:44

    Comunque ancora complimenti al lavoro di Andrea…qui su Nia riusciamo a reclutare dei veri “genietti”, chissà che trauna pensata e l’altra, qualcuno un domani posa arrivare lontano… 😉

    Vorrei sentire un intervento di Ale.

    Simon

  11. 29 settembre 2009 alle 12:38

    Viene da pensare che maggiore è la superficie di una macchia e maggiore è il flux che puo’ produrre , immagino ci sia una correlazione del tipo che più ci si avvicina al centro di una macchia grande e più aumenta l’effetto che ha sul solar flux.Un po’ come con l’acqua che è più calda vicino alla riva e più lontana via via. 😉

  12. ALE
    29 settembre 2009 alle 13:06

    Significante “L’Evento del 2003” che assieme all’evento del 2005 e del Dicembre 2006 hanno contribuito a dare alla corona solare un “Giro di carica extra”, questo giro di carica secondo due autori (Un Astrofisico NASA, l’altro Astrofisico di Harward) ha imposto agli Stream-Jets della corona una inversione di fase rispetto alla cromosfera = Ciclo24 debole o quasi azzerato!!!!
    Lo dicono loro, due Astrofisici con la A maiuscola!!!
    Questo Lavoro venne commentato in Luglio anche da Svalgaard su sito di Watt!!!
    ALE

  13. Fabio2
    29 settembre 2009 alle 13:17

    Ciao Ale,
    molto interessante…..si può azzardare una quantificazione del “debole”, oppure si tratta solo ed esclusivamente di considerazioni qualitative perchè mancano del tutto elementi per dire “quanto debole” il ciclo 24 potrebbe essere ?

  14. ice2020
    29 settembre 2009 alle 13:27

    Tante teorie, tante idee quelle che ci propina Ale ogni volta…

    Lo risollecito pubblicamente a fare un bell’articolo dove riassume concettualmente tutto ciò che ci dice tra un intervento e l’altro, che inesorabilmente andrebbe disperso nel dimenticatoio.

    Ale, ce lo vuoi fare sto regalo?

    Compreso anche la reale situazione del polar flip?

    Simon

  15. apuano70
    29 settembre 2009 alle 14:44

    Qualcuni mi può dire come mai negli archivi risultano dei giorni con presenza di macchie che però risultano avere sunspot area pari a 0?
    Ad esempio nel 1996 ne ho trovati diversi….

    http://www.swpc.noaa.gov/ftpdir/indices/old_indices/1996_DSD.txt

    Grazie
    Bruno

  16. ice2020
    29 settembre 2009 alle 14:46

    Mah, misteri della fede…ehm del Noaa…

    😆

  17. agrimensore g
    29 settembre 2009 alle 15:26

    Sono d’accordo! Anch’io non capisco l’importanza del SN se non per raffrontarsi col passato. Se fosse uno strumento proposto oggi per la prima volta penso sarebbe considerato assai poco scientifico. In quest’ottica non ha molto senso cercare il “vero” SN, piuttosto bisogna sforzarsi di capire il valore che sarebbe stato calcolato in passato. Quindi ben vengano i tentativi come il Layman’s count…

  18. giorgio
    29 settembre 2009 alle 19:53

    Non trovo niente di straordinario nel grafico anche perche quando il numero di sunspot e”alto questi si avvicina al flusso quando e” basso o nullo il flusso solare romane distaccato.Se guardiamo nel 1996 eravamo allo stesso livello di distanza.Quindi presumo che sono sempre e comunque le macchie e la loro estensione che determinano la variazione del flusso.L”unica vera e grande anomalia e” questo minimo piu prolungato del solito e a questo nessuno e io ripeto nessuno riesce a dare una spiegazione scientifica che sia attendibile.Tutto il resto e” aria fritta

  19. giorgio
    29 settembre 2009 alle 20:02

    Anche perche Simon due mele da 100 grammi pesano come una da 200.Quindi e logico che vale l”area di estensione:Ciao Simon a che punto siamo oggi con il flusso?

  20. nitopi
    30 settembre 2009 alle 05:51

    L&P = macchie’ meno visibili perche’ piu’ calde … e se fosse il contrario …. (sole piu’ freddo…)
    (…. No eh????….) 🙂
    Ciao
    Luca

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