Cosa sono le macchie solari?

I campi magnetici solari e la formazione delle macchie.

La domanda del titolo probabilmente se la pose anche Galilei, oltre 400 anni fa mentre osservava e disegnava per la prima volta queste caratteristiche della abbagliante fotosfera solare. Oggi quindi vorrei parlarvi delle macchie solari, di cosa sono e di come si formano.

Le macchie solari sono solitamente composte da due parti principali: la regione oscura chiamata umbra, che è la parte centrale più scura della macchia, e la regione circostante chiamata penombra, che è una zona più chiara che circonda l’umbrasi chiama in questo modo perché è un’area intermedia tra luce ed ombra, tale da consentire una visibilità sfumata o incerta.. Queste macchie sono causate da campi magnetici intensi che emergono dalla fotosfera, per cui l’energia viene trasportata fuori dal nucleo solare, dapprima come radiazione elettromagnetica e poi come convezione; ossia con il processo mediante cui l’energia viene trasferita dalla regione che circonda il nucleo del Sole fino alla sua superficie. In particolare, questi campi magnetici tendono ad impedire il flusso di materiale nella regione circostante, creando così un’area di minor attività termica e quindi più scura, che corrisponde alla macchia solare.

L’attività magnetica della nostra stella segue un ciclo di 11 anni, noto come Ciclo Solare, durante il quale, sulla superficie del Sole variano il numero e la posizione delle macchie. Quindi attività della nostra stella aumenta e diminuisce nel corso del tempo, raggiungendo un picco di intorno alla metà del ciclo.


Draw sunspots, Macchie Solari, SILSO
Macchie Solari, disegnate da M. Cagnotti della Specola Solare di Locarno. Si confronti con l’immagine del Sole verde sopra, ripresa dalla sonda NASA SDO nello stesso giorno. Credit: Marco Cagnotti

Vi posso dire che qui in Ticino esiste la Specola Solare a Locarno, per cui ho chiesto al mio amico Marco Cagnotti, il Direttore, se cortesemente poteva passarmi qualche registrazione giornaliera, così da potervele far vedere e descrivere. Lui pazientemente, tutte le mattine quando il nostro Sole è presente, va alla Specola, apre la cupola, punta un telescopio, prende un modulo con la circonferenza del Sole sovraimpressa e vi proietta la luce; poi con una tecnica molto particolare riesce ad individuare le piccole o grandi macchie che la nostra stella mostra sulla sua superficie… sempre se queste si fanno vedere… e poi, come vi dicevo prima, le registra effettuando anche un conteggio che viene riportato nel disegno.

Marco Cagnotti ci racconta alcuni fatti di questo Istituto: “La Specola Solare Ticinese è un Osservatorio astronomico fondato nel 1957 come sede a Sud delle Alpi dell’osservatorio del Politecnico Federale di Zurigo, con lo scopo di seguire insieme alla sede zurighese il ciclo solare di 11 anni seguendo il metodo di Wolf. Dal 1981 la Specola è indipendente e prosegue le proprie ricerche all’interno del Network internazionale del SILSO (Sunspot Index and Long-term Solar Observations) a Bruxelles, nel quale ricopre il ruolo di pilot station. La Specola svolge anche regolare attività di divulgazione astronomica rivolta al pubblico e alle scuole“.

Il SILSO è un’organizzazione che si occupa di raccogliere, elaborare e diffondere dati relativi all’attività solare, in particolare alla frequenza delle macchie solari. La sua è una lunga storia: è stato fondato nel 1834, con un nome differente da quello attuale, dall’astronomo belga Adolphe Quetelet, che ha iniziato a tenere registrazioni quotidiane del numero di macchie solari. Da allora, il SILSO ha raccolto una quantità enorme di dati sulla variazione dell’attività solare nel corso del tempo, che sono utilizzati da scienziati di tutto il mondo per studiare il clima terrestre, la meteorologia spaziale e altre discipline. Questa organizzazione pubblica regolarmente i suoi dati e le sue analisi su un sito web pubblico, che è ampiamente utilizzato dalla comunità scientifica. Inoltre, il SILSO collabora con altre organizzazioni internazionali per promuovere la ricerca sull’attività solare e le sue conseguenze.

Direi che per oggi è tutto, se volete vedere i disegni della Specola, li potete trovare sia sul sito della Specola Solare che sul SILSO.