29 giugno 2017 - 20:00 pm Pubblicato da


L’ultima immagine del sole presenta una sola regione visibile. Il sole è rimasto completamente senza macchie solari per quasi un quarto del tempo di questo 2017, un chiaro segnale che ci stiamo avvicinando al prossimo minimo solare; Si ringrazia la NASA per l’immagine messa a disposizione

 

Panoramica

Il sole ha attualmente una sola regione attiva visibile e questa situazione sta diventando sempre più comune con un chiaro segnale che il ciclo 24 si appresta a dirigersi verso il prossimo minimo solare. In realtà, nel 2017 ci sono stati ben 42 giorni con il sole completamente in bianco – dove già si contano dieci giorni in più rispetto allo scorso anno – e questo occupa quasi un quarto del tempo per quest’anno. Il ciclo 24 si è storicamente rilevato debole con il numero più basso di macchie solari, dal momento che il ciclo 14 è avvenuto più di un secolo fa nel 1906. Infatti, se osserviamo i dati, il ciclo corrente è il terzo più debole da quando sono iniziati i rilevamenti dal 1755. Prosegue quindi la tendenza di indebolimento dell’attività solare dal ciclo solare 21 che ha raggiunto il picco nel 1980. Uno degli impatti naturali della diminuzione dell’attività solare è l’aumento dei raggi cosmici che possono penetrare l’atmosfera superiore della Terra e questo può portare a conseguenze importanti.

Le osservazioni giornaliere del numero di macchie solari dal 1° gennaio 1900 secondo Solar Analysis Centre (SIDC). La linea sottile blu indica il numero delle macchie solari, mentre la linea blu scuro indica la media annua. La recente attività a bassa attività solare è chiaramente riflessa nei recenti valori bassi per l’irraggiamento solare totale. Fonte dati: WDC-SILSO, Royal Observatory of Brussels, Belgium. Ultimo giorno indicato: 31 maggio 2017. Cortesy: climate4you.com

 

Raggi cosmici

I raggi cosmici galattici sono particelle ad alta energia provenienti dallo spazio profondo che influenzano l’atmosfera terrestre. Le particelle dei raggi cosmici in arrivo sono formati da protoni e arrivano in realtà sottoforma di particelle particolari – non come “raggio” come suggerirebbe il termine stesso. In genere, i raggi cosmici sono tenuti lontano dal campo magnetico del sole attraverso il vento solare che tende ad allontanare i raggi dalla Terra. Al contrario quando il sole si avvia verso la propria fase di minimo, l’attività solare scende (ad esempio, diminuiscono le tempeste solari, le espulsioni di massa coronale ecc.) e il campo magnetico del sole indebolito offre meno schermatura alla Terra.

Nuove evidenze di un aumento della radiazione stratosferica

Un modo per monitorare la penetrazione dei raggi cosmici nell’alta atmosfera della Terra è quello di misurare la radiazione stratosferica per un lungo periodo di tempo. “Spaceweather.com” sta compiendo molti sforzi da oltre due anni monitorando i livelli di radiazioni nella stratosfera sopra la California con frequenti voli corredati da palloni sonda alimentati ad elio in alta quota. Questi palloni sonda contengono sensori che rilevano i raggi X e i raggi gamma nell’intervallo di energia da 10 keV a 20 MeV e vengono prodotti dall’esplosione dei raggi cosmici primari nell’atmosfera terrestre. Queste energie spaziano dalla gamma di macchine radiografiche mediche e scanner di sicurezza aeroportuali. I risultati confermano la nozione che i raggi cosmici sono costantemente aumentati sopra la California, poiché il ciclo solare 24 si dirige verso il prossimo minimo solare. Infatti, si è registrato un aumento del 13% delle radiazioni stratosferiche sopra la California in circa 2 anni, da marzo 2015 a maggio 2017.

L’andamento della radiazione stratosferica misurata sopra New England e in California dal 2015, misurazioni sponsorizzate da “Spaceweather.com”; courtesy spaceweather.com

 

Il monitoraggio della radiazione stratosferica da parte di “Spaceweather.com” è stato ora esteso a New England e i loro risultati non solo mostrano lo stesso tipo di aumento dei raggi cosmici come sulla California, ma avviene ad un tasso ancora più alto. I palloni sonda sono stati guidati quattro volte dal Maine e dal New Hampshire dal 2015 – più di recente il 15 giugno 2017 – e sebbene i dati siano scarsi rispetto alla costa occidentale, i risultati sono abbastanza chiari. La radiazione stratosferica è aumentata nel New England del 19% in questo periodo di tempo rispetto all’aumento del 13% osservato sulla California. Questa differenza tra California e New England suggerisce che il campo magnetico della Terra fornisce diversi livelli di protezione in diverse aree del pianeta.

Il collegamento tra i raggi cosmici e le nuvole

Alcuni ricercatori sostengono che i raggi cosmici che colpiscono l’atmosfera terrestre creano aerosol che, a sua volta contribuiscono alla formazione delle nubi. Questo renderebbe i raggi cosmici un driver importante per il tempo e il clima. Uno studio pubblicato sul numero di agosto 2016 del Journal of Geophysical Research: Space Physics sostiene la teoria di una connessione importante tra i raggi cosmici e le nuvole.

Secondo “Spaceweather.com”, un team di scienziati dell’Università Tecnica della Danimarca (DTU) e dell’Ebrea Università di Gerusalemme hanno collegato improvvise diminuzioni dei raggi cosmici ai cambiamenti nella copertura nuvolosa della Terra. Queste rapide diminuzioni dell’intensità dei raggi cosmici galattici osservati sono conosciuti come “Decreases Forbush” e tendono ad avvenire dopo le espulsioni di massa coronale (CMEs) in periodi di alta attività solare. Quando il sole è attivo (cioè, quando emette tempeste solari, CMEs ecc.), il campo magnetico e il plasma trasportato dal vento solare respinge la maggior parte dei raggi cosmici galattici lontano dalla Terra. Nei periodi di bassa attività solare, al contrario più raggi cosmici bombardano la Terra. Il termine “Forbush Decrease” ha preso il nome dal fisico americano Scott E. Forbush, che ha studiato i raggi cosmici dagli anni 1930/40. Il gruppo di ricerca guidato da Jacob Svensmark del DTU ha identificato i più forti 26 “Forbush Decrease” tra il 1987 e il 2007 e ha esaminato i record di copertura nuvolosa tramite i satelliti per osservare cosa avviene. In un recente comunicato stampa, le loro conclusioni sono state riepilogate come segue: “[“Forti diminuzioni di forbush”] causano una riduzione della percentuale di nubi di circa il 2% che corrisponde a circa un miliardo di tonnellate di acqua liquida che viene a mancare all’atmosfera”.

Altre conseguenze importanti

Un aumento della penetrazione dei raggi cosmici in periodi di bassa attività solare può rendere un periodo pericoloso per gli astronauti, poiché l’aumento dei potenti raggi cosmici può facilmente rompere un filamento del DNA umano. Inoltre, ci sono altre conseguenze quando aumentano i raggi cosmici secondo “Spaceweather.com”, compresa la penetrazione negli aerei delle compagnie commerciali. Per esempio, un aereo che vola a 25.000 piedi espone i passeggeri a tassi di ~ 10 volte superiore che al livello del mare. A 40.000 piedi, il moltiplicatore è vicino a 50x]. Inoltre, ci sono studi che collegano i raggi cosmici con aritmie cardiache nella popolazione generale. Durante gli anni di minor numero di sunspot, la radiazione ultravioletta (EUV) del sole scende e l’alta atmosfera della Terra si raffredda e si contrae. Con un trascinamento aerodinamico notevolmente inferiore, per questo motivo i satelliti hanno meno problemi a rimanere in orbita.

Meteorologo Paul Dorian
vencoreweather.com

Enzo
Attività Solare

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