I periodi di intensa attività del Sole – eruzioni solari ed espulsioni di massa coronale – catturano maggiormente l’attenzione, ma le sue fasi più tranquille sono ugualmente importanti. Una nuova ricerca rivela che anche durante le pause del suo ciclo di attività di 11 anni, il Sole subisce cambiamenti interni misurabili. Ciò significa che i minimi solari, una volta ritenuti quasi identici, in realtà lasciano una distinta “impronta digitale” all’interno della stella stessa.
Svelare le dinamiche nascoste del Sole
Per decenni, gli scienziati hanno monitorato i cicli di attività del Sole, notando le inversioni magnetiche che si verificano ogni 11 anni. I massimi solari portano brillamenti e macchie solari accentuati, mentre i minimi rappresentano periodi di relativa calma. Tuttavia, una recente analisi che utilizza decenni di dati dimostra che queste fasi tranquille non sono intercambiabili. Il minimo solare più profondo della storia recente, tra il 2008 e il 2009, ha causato cambiamenti misurabili nella struttura interna del Sole.
Perché è importante: L’attività solare influenza direttamente le condizioni meteorologiche spaziali, che possono disturbare i satelliti, i sistemi di comunicazione e persino le reti elettriche sulla Terra. Comprendere come le dinamiche interne guidano questi cicli è fondamentale per previsioni accurate.
Come gli scienziati hanno osservato l’interno del sole
I ricercatori guidati dall’astrofisico Sarbani Basu dell’Università di Yale hanno utilizzato una tecnica chiamata eliosismologia per esaminare l’interno del Sole. Questo metodo analizza le oscillazioni acustiche – onde sonore che viaggiano attraverso il plasma solare – in modo simile a come le onde sismiche rivelano la struttura interna della Terra.
Il team ha utilizzato il Birmingham Solar-Oscillations Network (BiSON), una rete globale di telescopi, per monitorare queste vibrazioni attraverso quattro minimi solari successivi: 1985, 1996, 2008-2009 e 2018-2019. Si sono concentrati su due indicatori chiave:
- Il problema tecnico dell’elio: Cambiamenti nella ionizzazione dell’elio vicino alla superficie del Sole, rilevabili attraverso cambiamenti nei modelli di oscillazione.
- La velocità del suono: Variazioni nella velocità del suono all’interno del Sole, che riflettono i cambiamenti di temperatura, pressione e campi magnetici.
Il minimo 2008-2009: un segnale chiaro
Il minimo del 2008-2009 si è distinto come il più lungo e silenzioso tra i record moderni. Questo periodo ha mostrato i cambiamenti interni più significativi: un segnale glitch dell’elio più forte e velocità del suono più elevate negli strati esterni. Ciò suggerisce una pressione del gas più elevata, temperature leggermente aumentate e campi magnetici più deboli in alcune regioni del Sole durante quel periodo.
“Rivelare come si comporta il Sole sotto la sua superficie durante questi periodi di quiete è significativo perché questo comportamento ha una forte influenza sul modo in cui i livelli di attività si accumulano nei cicli che seguono”, osserva Basu.
In particolare, il successivo ciclo solare (Ciclo 24) fu eccezionalmente debole, uno dei massimi più silenziosi mai registrati. Questa correlazione sottolinea come le condizioni interne influenzino i futuri livelli di attività.
Implicazioni per le previsioni solari e oltre
La previsione del comportamento solare rimane impegnativa a causa del motore nascosto che lo guida. Anche piccoli spostamenti interni possono innescare cambiamenti sostanziali nell’attività di superficie. Questa ricerca mostra che minimi solari apparentemente simili possono derivare da condizioni interne leggermente diverse.
Le missioni future, come PLATO dell’Agenzia spaziale europea, amplieranno questo tipo di analisi. Queste osservazioni possono essere applicate anche ad altre stelle simili al Sole, aiutandoci a capire come la loro attività cambia e influenza l’ambiente circostante, compresi eventuali pianeti che potrebbero ospitare.
Le dinamiche interne del Sole sono più variabili di quanto si pensasse in precedenza. Questa variabilità deve essere presa in considerazione nei modelli solari per migliorare le previsioni e comprendere meglio il comportamento a lungo termine della nostra stella.
