Sotto la superficie solare un ritmo inatteso: possibili conseguenze per il nostro pianeta

sole

Quando il sistema GPS inizia a dare segnali anomali, le trasmissioni radiofoniche subiscono interruzioni improvvise, i satelliti devono modificare la propria traiettoria e le aurore boreali compaiono a latitudini inaspettate, ci rendiamo conto che qualcosa sta accadendo. Questi fenomeni apparentemente scollegati hanno un’origine comune: la nostra stella. Osservato da grande distanza, il Sole appare statico, ma in realtà è in costante movimento, con pulsazioni e vibrazioni che seguono ritmi precisi. Questi ritmi, monitorati per quasi quattro decenni, stanno rivelando cambiamenti che meritano attenzione.

Una recente ricerca apparsa su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ha esaminato le vibrazioni interne della nostra stella, analizzando microscopiche onde acustiche che la attraversano e permettono di rilevare trasformazioni nascoste. Questa disciplina, chiamata eliosismologia, è affine all’asterosismologia: invece di limitarsi a osservare macchie e brillamenti superficiali, cerca di comprendere cosa succede al di sotto della fotosfera, lo strato visibile. È come usare uno stetoscopio su una gigantesca sfera di plasma, abbastanza grande da influenzare, nei momenti critici, le nostre infrastrutture elettriche, i sistemi satellitari, le comunicazioni e la navigazione globale.

Vibrazioni nascoste sotto la luce visibile

La nostra stella attraversa un ciclo solare della durata approssimativa di undici anni, alternando periodi di minima attività a fasi di picco, per poi tornare a un nuovo minimo. Durante il massimo si registrano più macchie solari, esplosioni luminose, espulsioni di massa coronale e altre eruzioni di particelle cariche e campi magnetici che, quando dirette verso il nostro pianeta, possono scatenare tempeste geomagnetiche. Il ciclo 25, attualmente in corso, ha già raggiunto o si sta avvicinando alla sua fase più intensa: NASA e NOAA hanno comunicato nel 2024 l’entrata nel periodo di massima attività solare, sebbene l’individuazione del picco esatto richieda mesi o anni di analisi retrospettiva.

L’originalità di questo lavoro risiede nell’osservazione del ciclo dall’interno. Gli scienziati hanno utilizzato informazioni raccolte tra il 1987 e il 2025 dalla rete BiSON, Birmingham Solar Oscillations Network, costituita da sei telescopi posizionati in diverse aree geografiche. Questa rete registra il Sole come un corpo celeste unitario, monitorando oscillazioni globali denominate modi p, onde sonore che variano in frequenza in relazione all’attività magnetica.

Potrebbe sembrare un argomento riservato agli specialisti, una di quelle questioni tecniche che invogliano a chiudere la pagina e concentrarsi su previsioni meteorologiche più immediate. Tuttavia il concetto è chiaro: se la nostra stella vibra diversamente, significa che la sua struttura interna sta subendo modifiche. E quando queste modifiche riguardano il magnetismo solare, è opportuno prestare attenzione.

Uno strato magnetico sempre più vicino alla superficie

Le informazioni raccolte evidenziano che, dal ciclo 23 in poi, la relazione tra le frequenze delle oscillazioni interne e gli indicatori convenzionali dell’attività solare ha subito un’alterazione. In precedenza le misurazioni superficiali, come le macchie solari e altri parametri globali, corrispondevano abbastanza bene alle vibrazioni interne. Ora questa corrispondenza si è modificata.

Il ciclo 24 era risultato debole secondo molti indicatori classici. Il ciclo 25, invece, presenta caratteristiche più ambigue: osservato dalla superficie appare meno energico rispetto ai cicli solari più vigorosi del passato recente, ma nei dati eliosismologici ad alta frequenza manifesta un’intensità comparabile a quella dei cicli 22 e 23. In altre parole: l’aspetto esteriore del Sole comunica un messaggio, mentre il suo ritmo interno ne suggerisce un altro.

Le oscillazioni a diverse frequenze esplorano profondità variabili sotto la fotosfera. Combinandole, emerge un’immagine nitida: le trasformazioni strutturali associate al ciclo solare sembrano concentrarsi progressivamente vicino alla superficie. La ricerca indica uno strato sempre più superficiale, entro circa mille chilometri dalla fotosfera. Una distanza considerevole per noi, ma irrisoria per una stella con un raggio di circa 696mila chilometri.

L’aspetto rilevante, questa volta, sta nella discrezione del fenomeno. Il Sole continua la sua routine quotidiana. Sorge, tramonta, illumina le giornate difficili e le estati torride. Sotto questa normalità astronomica, tuttavia, il suo magnetismo potrebbe stare modificando la propria modalità organizzativa. Secondo gli autori della ricerca, i dati si spiegano meglio con una riorganizzazione del modo in cui l’attività magnetica viene concentrata sotto la superficie, piuttosto che con una semplice variazione dell’intensità dei campi magnetici.

Meteorologia dello spazio

La meteorologia spaziale può sembrare terminologia cinematografica, invece riguarda infrastrutture estremamente concrete. Le tempeste geomagnetiche possono interferire con satelliti, segnali GPS, comunicazioni radio, navigazione e reti elettriche. In orbita possono incrementare i rischi per i veicoli spaziali e gli astronauti; nell’alta atmosfera possono alterare la resistenza incontrata dai satelliti, richiedendo correzioni e manovre. Nei casi più spettacolari producono aurore straordinarie. Nei casi più problematici compaiono nei bollettini tecnici degli operatori di settore.

Nel maggio 2024 una sequenza di brillamenti ed espulsioni di massa coronale ha generato una delle tempeste geomagnetiche più intense degli ultimi vent’anni. Molti l’hanno ricordata per le aurore osservate a latitudini inconsuete; per chi gestisce satelliti, radio, reti e sistemi di allerta è stata anche un richiamo molto concreto. Il Sole, quando manifesta pienamente la sua potenza, raggiunge le nostre abitudini elettriche quotidiane.

Comprendere dove si origina e come si concentra l’attività magnetica serve esattamente a questo scopo: perfezionare le previsioni. Le misurazioni tradizionali rimangono essenziali, poiché macchie solari, brillamenti e flusso radio forniscono informazioni preziose sull’attività visibile. L’eliosismologia aggiunge un livello più profondo, meno immediato, forse cruciale. Se il magnetismo solare si sta comprimendo in strati più superficiali, i modelli utilizzati per interpretare i cicli futuri dovranno incorporare questa evidenza.

Il ciclo 26 fornirà ulteriori risposte

La cautela, in questo contesto, è indispensabile. Lo studio indica una tendenza osservata attraverso più cicli, con dati che spaziano dalla fase ascendente del ciclo 22 fino al massimo del ciclo 25. Una serie temporale estesa e preziosa, rara nell’astronomia solare, proprio perché mantenere osservazioni coerenti per quasi quarant’anni richiede pazienza, strumenti stabili e una notevole determinazione scientifica. Serve comunque ulteriore tempo per comprendere se il Sole stia effettivamente entrando in una modalità diversa e persistente, oppure se stia attraversando una fase temporanea.

Per questo motivo il lavoro continuerà durante la parte rimanente del ciclo 25 e successivamente nel ciclo 26, previsto indicativamente tra il 2029 e il 2032. Sarà in quel periodo che il quadro diventerà più comprensibile. Se la tendenza persisterà, il “battito” solare confermerà una trasformazione significativa nella distribuzione dell’attività magnetica. Se cambierà direzione, avremo comunque acquisito conoscenze sul modo in cui la nostra stella attraversa le proprie fasi cicliche.

Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society