Che cos’è un massimo solare?

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Che cos’è un massimo solare?

di Edward A. Wiltsie

Un massimo solare è il punto culminante del ciclo di macchie solari del nostro Sole, quando la
frequenza di sviluppo di macchie solari aumenta in modo critico assieme alla quantità e frequenza dellenergia solare proiettata verso la Terra…

da Scienza e Conoscenza n.5

Pensate alle macchie. In particolare, considerate le macchie solari. Macchie calde sul Sole, alcune
delle quali sono di oltre 100.000 miglia di diametro. Si staccano dal Sole e schizzano attraverso il
sistema solare a circa 200 miglia al secondo. Queste macchie emettono praticamente ogni frequenza di
energia dello spettro elettromagnetico, dai raggi gamma ai protoni altamente energizzati (particelle di massa).
Le macchie solari sono unenorme fonte di energia gratuita per la Terra e avvengono a cicli (cicli
di macchie solari) che caricano la nostra atmosfera con effetti che si estendono fino al centro
della Terra, creando periodi di alta energia potenziale. Questo ambiente energetico ha un profondo
impatto diretto e indiretto sulla Terra e su tutte le forme di vita che la abitano.

Un tale periodo di alto potenziale si sta evolvendo dalla metà del 2000. Allinizio dellestate del
2000, il nostro sole è entrato nel suo massimo solare. Un massimo solare è il punto culminante del
ciclo di macchie solari del nostro Sole, quando la frequenza di sviluppo di macchie solari aumenta
in modo critico assieme alla quantità e frequenza dellenergia solare proiettata verso la Terra.
Questi massimi occorrono circa ogni undici anni e durano quasi due anni. Il massimo è il risultato
dellinversione del campo magnetico del Sole. Questo cambiamento avviene con considerevole agitazione.

Lattività delle macchie solari aumenta sotto forma di fiammate solari ed emissioni di massa
coronale (Coronal Mass Ejections CME). Questi due fenomeni derivano da grandi anelli magnetici che
si sviluppano sulla superficie del sole. I CME sono grandi anelli ritorti di energia allinterno
della corona solare che si liberano con uno scoppio tremendo. Lesplosione è abbastanza grande da
mandare una potente onda durto attraverso il nostro sistema solare. Londa durto include
pulsazioni ad alta frequenza (raggi-x e radiazioni gamma), esplosioni magnetiche, onde di massa
contenenti milioni di tonnellate di particelle ad alta energia (protoni liberi), il tutto passa attraverso ed è assorbito dallatmosfera della Terra.

Questo trasferimento di energia è invisibile ma misurabile per i suoi effetti. La porzione ad alta
frequenza dei CME si muove attraverso il sistema solare più rapidamente, raggiungendo la terra entro
minuti o ore. I satelliti individuano queste pulsazioni, ma non sono ancora disponibili i sistemi e
i database per interpretare accuratamente gli impatti globali, regionali o locali. Negli ultimi anni
è stato fatto un considerevole sforzo per individuare e valutare gli impatti della fascia a
frequenza più bassa di queste emanazioni. Lo sforzo più grande è stato indirizzato nellinvestigare
la porzione più consistente proiettata dallo scoppio, che consiste di milioni di tonnellate di
nuclei supercarichi. Ognuna di queste particelle possiede tra le mille e le diecimila volte
lenergia di un tipico protone terrestre. Questi protoni si proiettano dal sole sotto forma di
nuvola chiamata evento protonico solare. Delle molte CME che si sviluppano durante un tipico massimo
solare, alcune emettono massicce nuvole di particelle verso la terra, formando il vento solare. Forti venti solari possono evolversi in tempeste solari.

La pulsazione magnetica associata alla nube protonica piega il campo magnetico della terra
(magnetosfera) e carica latmosfera, causando molti sottili cambiamenti ambientali. La pressione
dellonda protonica comprime il campo magnetico della terra dalla parte del Sole, aumenta la densità
della ionosfera, e ionizza i 100 chilometri più bassi dellatmosfera terrestre. Oltre allimpatto
diretto dei protoni ad alta energia, il passaggio della bufera fa oscillare il campo magnetico
terrestre e questo genera un ulteriore carica elettrica. Durante tale periodo ci sono molti protoni
ad alta energia ed elettroni liberi in diversi strati dellatmosfera terrestre. Questi cambiamenti
dellatmosfera terrestre portano ad eventi atmosferici singolari, come aurore boreali (luci del
nord) più accentuate, interruzioni delle comunicazioni radio, sovraccarichi e danni ai satelliti e
agli impianti elettrici. Spesso i sovraccarichi sottolineano debolezze nei sistemi elettrici, come
in ambienti ad alta resistenza e limitazioni di capacità. Allo stesso tempo, i sistemi capaci di
catturare e conservare o incanalare queste cariche possono utilizzare lenergia per produrre
prodotti utili. Ad esempio, piccoli sovraccarichi aumentano la potenza della rete elettrica negli U.S.A., dando energia elettrica gratis.

Parallelo a questi grossi effetti manifesti, il caricamento dellatmosfera ha anche un impatto sui
sistemi fisiologici, in particolare sul sistema nervoso degli organismi viventi e sulle funzioni
cerebrali. Proprio come i cambiamenti del campo magnetico e gravitazionale, associati con le fasi
lunari, stimolano la germinazione dei semi, la crescita delle coltivazioni e il comportamento umano
per alcuni giorni del mese, le cariche atmosferiche producono effetti simili su un periodo molto più
lungo. Benchè questi impatti di tempeste solari non siano al momento ben documentati, emergeranno
sicuramente durante la prossima decade a mano a mano che lenorme numero di dati ottenuti da terra e
con i satelliti durante il presente massimo sarà assimilato ed avverrà la fertilizzazione incrociata tra le discipline scientifiche.

Lungo queste linee di studio, lattuale massimo solare è unico perché non ci sono mai stati così
tanti satelliti piazzati in orbita per osservare e registrare gli effetti dei venti e delle tempeste
solari. I satelliti sono stati impiegati per intercettare e misurare una grande quantità di dati del
massimo solare del 2000/2001. Secondo queste nude registrazioni, la Terra ha avuto circa 8 grosse
tempeste tra il luglio 2000 e il luglio 2001 e circa 18 grosse tempeste tra lagosto 2001 e il
dicembre 2001. Levento del 14 luglio 2000 fu un evento di Classe X (molto grande). La nube fotonica
viaggiò tra il Sole e la Terra in 26 ore, ad una velocità media stimata di più di 6.000.000
chilometri allora (1700 km/sec). Il passaggio dellevento protonico scaricò una carica stimata in
1500 gigawatt sullatmosfera della Terra, quattro volte lenergia generata dallintera rete elettrica degli U.S.A.

Questo sbalzo causò sovraccarichi di elettricità attraverso il sistema di distribuzione
U.S.A./Canada, danneggiando due grossi trasformatori e bloccando i macchinari per la regolazione del
voltaggio su tutta la Costa Orientale degli U.S.A. Molti altri eventi protonici hanno avuto
risultati simili ma meno dannosi. Quasi ogni evento provoca un blocco delle comunicazioni radio in
aree locali in varie zone del mondo. In più, si sono verificati spettacoli eccezionali di aurore
boreali fin dal settembre 2001, visibili anche molto a sud, fino al Texas e alla California
meridionale. I satelliti sono anche usati per misurare altri impatti di particelle sulla Terra e le
fasce energetiche che lavvolgono (es. ionosfera, magnetosfera, plasmasfera, ecc.). Uno degli
strumenti di osservazione usati è il velivolo spaziale Imager per la Magnetopausa nellEsplorazione
Globale dellAurora (Imager for Magnetopause to Aurora Global Exploration IMAGE). Dei molti
congegni messi a bordo di questo velivolo, uno dei più interessanti è lImager Estremo Ultravioletto
( Extreme Ultraviolet Imager EUV). Questo strumento misura la densità e lo stato energetico degli
ioni di elio nella plasmasfera della terra. La plasmasfera è un sottile strato di plasma freddo che
circonda la terra nella magnetosfera interna. Questo strato è energizzato da eventi protonici e si
crede che convogli energia nella magnetosfera e negli strati inferiori, come lo strato di plasma vicino alla Terra.

Questi strati di plasma hanno correnti che si muovono come le correnti delloceano, ma le correnti
sono di ioni carichi anziché di acqua. Questi ioni emettono fotoni ultravioletti estremi e la
luminosità con cui si presenta laura riflette il grado di caricamento atmosferico. Durante un
massimo solare, la Terra è caricata di energia dagli eventi protonici: lenergia si accumula nei
filtri della ionosfera e della plasmasfera, giù fino agli strati inferiori di plasma, raggiungendo
infine il centro della Terra. Il centro della Terra è formato da materiale magnetico molto denso che
ruota e, in normali circostanze, genera il campo elettrico che circonda la Terra. Durante le
tempeste solari questo processo è alterato. Potrebbe persino invertirsi, nel qual caso la carica
esterna dellatmosfera accelererebbe la rotazione del centro, provocando una debole accelerazione
nella rotazione terrestre. In questo modo, le tempeste solari ricaricano non solo latmosfera ma
anche la massa fisica della Terra. I dati del satellite, quali le misurazioni EUV, sono impiegati
per valutare il grado e lestensione del processo di caricamento. I dati del satellite possono anche
essere utilizzati per simulare modelli di vento solare. Le crescenti conoscenze della NASA sui venti
solari hanno portato ad una nuova generazione di veicoli spaziali che usano vele solari per la
propulsione. Lo scopo è navigare nel nostro sistema solare con veloci e moderne navi solari.

Tratto da Scienza e Conoscenza n.5

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Alcuni Argomenti del Quinto Numero: “Dal loto dai mille petali alle trasformazioni superluminali,
sia fatta la luce! di Carrol Adam Cobbs”, “La teoria Lamarkiana di Alan Stenfield”, “Il sole al suo
massimo, nell’anno 2000 di Edward A.Wiltsie”, “Sangue Santo, Guerra Santa? di Heidi Smith”, “La
matematica, il linguaggio di Dio di Frances M.Excell”, “La caduta del Creazionismo di Theodore D.Hall”, ecc.

Scienza e Conoscenza – N. 5
Nuove Scienze e antica saggezza per svelare i misteri della vita Autore: Rivista Trimestrale
Editore: Scienza e Conoscenza
Data pubblicazione: Luglio 2003
Tipo: Rivista
Pagine: 80
Formato: 21×28
http://www.macrolibrarsi.it/libri/__scienza-conoscenza-n_5.php?pn=1567

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