Puoi essere grato che ci crogioliamo nel bagliore di una stella relativamente placida. Questo atto di bilanciamento produce energia attraverso il processo a catena protone-protone, che a sua volta alimenta il dramma della vita sulla Terra.
Guardando verso l'universo, vediamo stelle molto più sfacciate e impulsive, come i nani rossi che scatenano enormi razzi sterilizzanti il pianeta e stelle enormi destinate a vivere in fretta e morire giovani.
Il nostro Sole ci offre la possibilità senza precedenti di studiare da vicino una stella, e la nostra società tecnologica moderna dipende dal tenere d'occhio ciò che il Sole potrebbe fare in seguito. Ma sapevi che alcuni dei meccanismi chiave che alimentano il ciclo solare non sono ancora completamente compresi?
Uno di questi misteri che affronta la dinamica solare è esattamente ciò che guida la periodicità legata al ciclo solare. Segui la nostra stella con un telescopio da cortile per un periodo di anni e vedrai il flusso e riflusso delle macchie solari in un periodo di attività di 11 anni. La "superficie" abbagliante del Sole in cui sono incorporati questi punti è in realtà la fotosfera, e usando un piccolo telescopio sintonizzato sulle lunghezze d'onda dell'idrogeno-alfa è possibile acquisire prominenze nella cromosfera più calda sopra.
Questo ciclo dura in realtà 22 anni (ovvero 11 anni due volte), poiché il Sole inverte la polarità ogni volta. Un segno distintivo dell'inizio di ciascun ciclo solare è la comparsa di macchie solari ad alte latitudini solari, che si avvicinano all'equatore solare man mano che il ciclo avanza. Puoi effettivamente rappresentare questa distribuzione in un diagramma a farfalla noto come grafico di Spörer, e questo modello è stato riconosciuto per la prima volta da Gustav Spörer alla fine del 19esimo secolo ed è conosciuta come la legge di Spörer.
Siamo attualmente nel bel mezzo del ciclo solare n. 24 e la misurazione dei cicli solari risale al 1755. Galileo osservò le macchie solari attraverso la proiezione (la storia secondo cui divenne cieco osservando il Sole in apocrifo). Abbiamo anche documenti cinesi risalenti al 364 a.C., sebbene i documenti storici sull'attività delle macchie solari siano, nella migliore delle ipotesi, chiazzati. Il famigerato minimo di Maunder avvenne dal 1645 al 1717 proprio mentre l'era dell'astronomia telescopica stava guadagnando vapore. Questa carenza di attività delle macchie solari in realtà ha portato all'idea che le macchie solari fossero una creazione mitica da parte degli astronomi dell'epoca.
Ma le macchie solari sono una vera realtà. I punti possono diventare più grandi della Terra, come la regione attiva delle macchie solari 2192, che è apparsa poco prima di una parziale eclissi solare nel 2014 e poteva essere vista con l'occhio non protetto (protetto). Il Sole è in realtà una grande sfera di gas e le regioni equatoriali ruotano una volta ogni 25 giorni, 9 giorni più velocemente del periodo di rotazione vicino ai poli. E a proposito di ciò, non è del tutto chiaro il motivo per cui non vediamo mai macchie solari ai poli solari, che sono inclinati di 7,25 gradi rispetto all'eclittica.
Altri misteri solari persistono. Un fatto sorprendente sul nostro Sole è la vera era della luce del sole che splende nella finestra del nostro salotto. Sebbene corse dalla zona convettiva e attraverso la fotosfera del Sole a 300.000 km al secondo e impiegasse solo 8 minuti per arrivare al tuo gatto amante del raggio di sole qui sulla Terra, ci sono voluti da 10.000 a 170.000 anni per sfuggire al nucleo solare dove sta avvenendo la fusione. Ciò è dovuto alla straordinaria densità al centro del Sole, oltre sette volte quella dell'oro.
Un altro fatto sorprendente è che possiamo effettivamente modellare gli avvenimenti sul lato opposto del Sole utilizzando un nuovo metodo confuso noto come eliosismologia.
Un altro mistero chiave è il motivo per cui l'attuale ciclo solare è così debole ... è stato persino proposto che i cicli solari 25 e 26 potrebbero essere assenti tutti insieme. Ci sono cicli solari più grandi in attesa di scoperta? Ancora una volta, non abbiamo visto il Sole abbastanza vicino da abbastanza tempo da scovare davvero questi "Grand Cycles".
I numeri delle macchie solari ci dicono l'intero quadro? I numeri delle macchie solari sono calcolati usando la formula che include un conteggio visivo dei gruppi di macchie solari e delle singole macchie solari che sono attualmente rivolte verso la Terra e che è stata a lungo il punto di riferimento per misurare l'attività solare. Una ricerca condotta dall'Università del Michigan ad Ann Arbor nel 2013 ha suggerito che l'orientamento del foglio di corrente eliosferica potrebbe effettivamente fornire un quadro migliore dell'andamento del Sole.
Un altro grande mistero è perché il Sole abbia in primo luogo questo ciclo di attività di 22/11 anni. La rotazione differenziale dell'interno solare e della zona convettiva nota come tachocline solare guida la potente dinamo solare. Ma il motivo per cui il ciclo di attività è la lunghezza esatta che è è ancora indovinare chiunque. Forse il campo fossile del Sole era semplicemente "congelato" nell'attuale ciclo come lo vediamo oggi.
Ci sono idee là fuori che Giove guida il ciclo solare. Un articolo del 2012 ha suggerito proprio questo. È sicuramente una teoria allettante, dato che Giove orbita attorno al Sole una volta ogni 11,9 anni.
E un recente articolo ha persino proposto che Urano e Nettuno potrebbero guidare cicli molto più lunghi ...
Coloraci scettici su queste idee. Sebbene Giove rappresenti oltre il 70% della massa planetaria nel sistema solare, è 1/1000 di massa del Sole. Il baricentro di Giove contro il Sole si trova 36.000 chilometri sopra la superficie solare, trascinando il Sole a una velocità di 12,4 metri al secondo.
Sospetto che questo sia un caso: il sistema solare offre molti periodi orbitali di varia lunghezza, offrendo molte possibilità per possibili eventi reciproci. Una simile curiosità matematica può essere vista nella Legge di Bode che descrive la spaziatura matematica dei pianeti, che ad oggi non ha basi conosciute nella realtà. Sembra essere solo un gioco pulito sui numeri. Lancia i dadi cosmici abbastanza a lungo e si verificheranno coincidenze. Un buon test per entrambe le idee sarebbe la scoperta di relazioni simili in altri sistemi planetari. Al momento siamo in grado di rilevare sia gli starpot sia i grandi esopianeti: esiste un legame simile tra attività stellare e orbite esopianete? Dimostralo dozzine di volte e una teoria potrebbe diventare legge.
Questa è scienza, piccola.
