Il nostro Sole è un’enorme palla di gas caldo caricato elettricamente. Questo gas carico si muove, generando un potente campo magnetico. Il campo magnetico del Sole attraversa un ciclo, chiamato ciclo solare.
Ogni 11 anni circa, il campo magnetico del Sole si inverte completamente. Questo significa che i poli nord e sud del Sole si scambiano di posto. Poi ci vogliono circa altri 11 anni perché i poli nord e sud del Sole si invertano di nuovo.
Il ciclo solare influenza l’attività sulla superficie del Sole, come le macchie solari che sono causate dai campi magnetici del Sole. Quando i campi magnetici cambiano, cambia anche la quantità di attività sulla superficie del Sole.
Questa visualizzazione rappresenta il costante cambiamento del campo magnetico del Sole nel corso di quattro anni. Video credit: Scientific Visualization Studio della NASA
Un modo per seguire il ciclo solare è contare il numero di macchie solari. L’inizio di un ciclo solare è un minimo solare, o quando il Sole ha meno macchie solari. Nel corso del tempo, l’attività solare – e il numero di macchie solari – aumenta.
La metà del ciclo solare è il massimo solare, o quando il Sole ha il maggior numero di macchie solari. Quando il ciclo si conclude, si torna al minimo solare e poi inizia un nuovo ciclo.
Evoluzione del Sole in luce ultravioletta estrema dal 2010 al 2020, come visto dal telescopio a bordo della navicella PROBA2 dell’Europa. Credit: Dan Seaton/Agenzia Spaziale Europea (Collage by NOAA/JPL-Caltech)
Le eruzioni gigantesche sul Sole, come i brillamenti solari e le espulsioni di massa coronale, aumentano anche durante il ciclo solare. Queste eruzioni inviano potenti esplosioni di energia e materiale nello spazio.
Questa attività può avere effetti sulla Terra. Per esempio, le eruzioni possono causare luci nel cielo, chiamate aurora, o avere un impatto sulle comunicazioni radio. Le eruzioni estreme possono anche influenzare le reti elettriche sulla Terra.
Un’immagine di un’espulsione di massa coronale osservata dal satellite Solar and Heliospheric Observatory, o SOHO, della NASA nel 2001. Credit: ESA/NASA/SOHO
Alcuni cicli hanno massimi con molte macchie solari e attività. Altri cicli possono avere poche macchie solari e poca attività. Gli scienziati lavorano duramente per migliorare la nostra capacità di prevedere la forza e la durata dei cicli solari. Queste previsioni possono aiutarli a prevedere queste condizioni solari, chiamate space weather.
La previsione del ciclo solare può aiutare gli scienziati a proteggere le nostre comunicazioni radio sulla Terra, e a tenere al sicuro anche i satelliti della NASA e gli astronauti.
L’astronauta della NASA Tim Kopra durante una passeggiata spaziale del 2015 all’esterno della Stazione Spaziale Internazionale. Credit: NASA
L’attività solare può influenzare l’elettronica dei satelliti e limitarne la durata. Le radiazioni possono essere pericolose per gli astronauti che lavorano all’esterno della Stazione Spaziale Internazionale. Se gli scienziati prevedono un periodo attivo nel ciclo solare, i satelliti possono essere messi in modalità sicura e gli astronauti possono ritardare le loro passeggiate spaziali.