Il XXIV ciclo al minimo maculare

Abstract

2016 was characterized by a drastic reduction in the sunspot activity, 30.1 NW, confirming the gradual increase in the presence of groups in the northern hemisphere, already present in 2015. In the meantime we point out the negligible activity in the southern hemisphere, for 167 days with no sunspots.

Introduzione

Con la discesa verso il minimo del ciclo solare XXIV il lavoro dei nostri collaboratori è stato facilitato enormemente unitamente ad un buon periodo meteorologico. Le quantità osservative sono aumentate a 1443 report portando la media annuale al 3.94 %. La strumentazione usata è rimasta pressoché stabile riuscendo a produrre un buon lavoro di dati che ci ha permesso di illustrare compiutamente tutta l’evoluzione fotosferica solare del 2016. I buoni risultati osservativi dei nostri collaboratori sono stati confrontati con i dati internazionali dell’AAVSO, SIDC, SFC della Nasa e SOHO [1,2,3,4].

Evoluzione del ciclo

Il Sole anche nel 2016 ha confermato la sua grande variabilità sia generale che particolare degli emisferi. Continua la diminuzione dell’attività fotosferica delle macchie con una media del NW (Numero di Wolf) di 30.1 e 26 giorni in assenza di macchie (fig. 1).

NW nel 2016. Linea continua Sezione, puntata AAVSO, tratteggio SIDC
Fig. 1 - NW nel 2016. Linea continua Sezione, puntata AAVSO, tratteggio SIDC

Se osserviamo bene i diagrammi delle figure 1 e 2, in cui sono riportate le linee evolutive del numero delle macchie e NW, si nota chiaramente che la quantità delle macchie segue quasi perfettamente il tracciato del NW anche se in modo più accentuato tra i valori minimi e massimi.

Media delle macchie emisfero Nord. Dati Sezione 2016
Fig. 2 - Media delle macchie emisfero Nord. Dati Sezione 2016

Questa uniformità nella linea evolutiva, tra i valori del NW e il numero delle macchie dell’emisfero nord, è data dalla ridottissima attività dell’emisfero sud (tabella 1) che con i

Tab. 1
Tabella 1

suoi 167 giorni senza macchie e rari gruppi di grande dimensione, ha influito scarsamente nella linea evolutiva dei dati complessivi di tutta la fotosfera solare. Sempre nella tabella 1 sono riportati i valori numerici che segnalano il massimo del numero di Wolf a Gennaio con 44.7 e i due minimi a Giugno e Dicembre rispettivamente di 15.7 e 14.8. Segnaliamo anche il minimo nella quantità dei gruppi a Settembre nell’emisfero sud con 0.3, conseguenza di una prolungata assenza di attività maculare per 21 giorni consecutivi.

Tab. 2 - Dati del 2016
Classe Gr. 2015 2014 2013 2012 2011
A 109 52.9
B 43 20.9
C 29 14.1
D 9 4.4
86.2 86.1 84.9 85.4 87.9
E 0
F 0
3.70 3.75 4.66 2.90 3.90
H 16 7.7 10.1 10.15 10.44 11.7 8.2
Tot. Gr. 206 313 446 357 289 263

La tabella 2 chiarisce bene l’inconsistenza dell’attività fotosferica sia nella percentuale di gruppi di classe A (52.9) e una grande concentrazione di gruppi di piccole e medie dimensioni (92.3), che nella scomparsa di quelli di grandi dimensioni della classi E ed F e delle macchie VON (visibili a occhio nudo) con un modesto 0.7 nella media annuale (tabella 1). La scarsità di gruppi di grandi dimensioni nelle quantità maculari, la si può notare anche nei diagrammi giornalieri che vediamo nella fig. 3.

NW giornaliero del 2016. Dati archivio
Fig. 3 - NW giornaliero del 2016. Dati archivio

Nei precedenti anni la linea evolutiva del NW si presentava con andamenti molto più estremi tra i valori minimi e massimi con una grande evidenza delle periodicità legate soprattutto alla concentrazione dei gruppi in longitudini preferenziali con durate che si prolungavano per più rotazioni sinodiche. Come si può vedere, l’andamento è stato molto irregolare e discontinuo che indica di una presenza di gruppi con quantità maculari molto contenute e abbastanza ben distribuite in longitudine anche se dobbiamo segnalare che è stato l’emisfero nord a dare il massimo contributo con una distribuzione longitudinale abbastanza omogenea. Diversa è stata invece la situazione riportando la posizione dei gruppi nei diagrammi delle longitudini (fig. 4, 5) in cui si nota, per tutto l’anno nell’emisfero sud, una forte concentrazione dei gruppi maculari in longitudini preferenziali trai i 140°/250°, mentre l’emisfero nord, anche se ha avuto una distribuzione più intensa e omogenea dei gruppi, ha visualizzato comunque una buona concentrazione tra i 90°/230° e 250°/360° di longitudine.

Longitudine dei gruppi maculari emisfero Nord ed emisfero Sud nel 2016
Longitudine dei gruppi maculari emisfero Nord ed emisfero Sud nel 2016
Fig. 4, 5 - Longitudine dei gruppi maculari emisfero Nord ed emisfero Sud nel 2016

Essendo l’attività dell’emisfero sud molto blanda, non ha influito nella creazione di cadenze costanti longitudinali tra minimi e massimi nel diagramma giornaliero del NW, ma unificando i due emisferi, viene comunque confermata in tutta la fotosfera la preferenza dei gruppi ad emergere in una fascia longitudinale centrata attorno ai 180°. Questi gruppi raramente si sovrappongono, ma completano e aumentano le densità longitudinali ben visualizzate nella figura composita 6.

Diagramma composito emisferi Nord in nero, Sud in rosso nel 2016
Fig. 6 - Diagramma composito emisferi Nord in nero, Sud in rosso nel 2016

Questo calo sensibile dell’attività fotosferica dell’emisfero sud è ben visibile anche nel diagramma della fig. 7. Questo ciclo XXIV con la sua partenza ritardata di 2 anni, ha mantenuto la sua unicità e singolarità presentando un’evoluzione fotosferica a due velocità.

Area delle macchie nei cicli XXIII e XXIV divisi per emisfero. Nord linea continua, Sud in tratteggio. Dati NOAA
Fig. 7 - Area delle macchie nei cicli XXIII e XXIV divisi per emisfero. Nord linea continua, Sud in tratteggio. Dati NOAA

Mentre l’emisfero nord, con la sua partenza rapida, e decisamente superiore all’emisfero sud, ha raggiunto il massimo alla fine del 2011 per poi proseguire verso la sua naturale diminuzione dell’attività. L’emisfero sud nei primi mesi del 2013 ha intensificato in modo repentino la sua attività (fig. 7). Nella rapida ascesa del 2013, è seguita un’altrettanta rapida discesa nel mese di giugno del 2015 raggiungendo il minimo fotosferico annuale con una media di 4.1 del NW. Nonostante l’emisfero sud abbia evidenziato la massima attività maculare del ciclo, anche nel 2016 è stato l’emisfero nord a manifestare le latitudini più attive.

Densità in latitudine 2016. Dati Noaa
Fig. 8 - Densità in latitudine 2016. Dati Noaa

Nella fig. 8 sono riportate graficamente le densità dei gruppi in latitudine in cui si nota la grande sproporzione nelle quantità dei gruppi tra i due emisferi (662 gr. a nord e 244 a sud) unitamente alla evidenziazione degli stessi alle latitudini prossime all’equatore.

Evoluzioni dei gruppi

Di seguito segnaliamo le RA più interessanti che si sono evidenziate sulla fotosfera di questo 2016. Dopo un inizio modesto con gruppi che non hanno mai superato la classe D di cui il massimo esponente è stata la RA .2489n (fig. 4) VON per 4 giorni con un ‘area di 300 Ml (Milionesimi del disco solare), è sorta, sempre nell’emisfero nord, la RA .2529n (fig. 9, 4). Gruppo di classe H è stato il più esteso sia in area (850 Ml) che nella quantità di macchie (265). E’ sorto nell’emisfero invisibile nella rotazione 2176 e a raggiunto la massima estensione il 14 aprile con una longevità interessante ritornando visibile nella successiva rotazione come RA .2542n ed esaurendosi nella rotazione 2178.

Foto SOHO con la RA .2529n.
Fig. 9 - Foto SOHO con la RA .2529n.

Nel report di Decorso F. vediamo la RA .2546s (fig. 10, 4), uno dei rari gruppi VON dell’emisfero sud. Con una estensione maculare di 550 Ml è stata la terza RA dell’anno e la prima dell’emisfero sud, ma con una quantità minima di piccole macchie (43) in tutto il periodo di visibilità.

Report di Decorso F. del 20 maggio 2016
Fig. 10 - Report di Decorso F. del 20 maggio 2016

Dopo 15 giorni di attività fotosferica insignificante, sono apparse le RA .2565n e la .2567n che vediamo nel report di Locatelli M. delle fig. 11, 4. La prima, di classe H, è stata VON per 8 giorni consecutivi con un’area di 370 Ml. La .2567n pur evidenziandosi 4 giorni dopo si è sviluppata rapidamente fino ad un massimo di 510 Ml e 185 macchie. Anche queste RA sono tornate visibili nella rotazione seguente 2180. Solo la RA .2567n ha prolungato la sua presenza anche nelle rotazioni 2181/2 (fig. 4). Grande longevità ma di scarsa estensione non superando mai i 200 Ml.

La RA .2565n e .2567n nel report di Locatelli M. del 18 Luglio
Fig. 11 - La RA .2565n e .2567n nel report di Locatelli M. del 18 Luglio

Sempre di Locatelli abbiamo un report in Ha (Fig. 11a ) in cui si notano nel disco alcune protuberanze quiescenti, soprattutto la protuberanza al lembo est che ha superato di pochissimo la hs (altezza small) 0,05 R sun,

Report di Locatelli M. in Ha del 18 Luglio
Fig. 11a - Report di Locatelli M. in Ha del 18 Luglio
La RA .2565n e .2567n nel report di Locatelli M. del 18 Luglio
Fig. 12 - Foto SOHO del 3 settembre. RA .2585n

Il V° gruppo come estensione con 460 Ml è stata la RA .2585n (fig. 12, 4) VON per 8 giorni consecutivi sviluppandosi ai bordi della fascia di concentrazione longitudinale 150°-230° dell’emisfero nord.

RA .2599s nel report di Decorso F. del 7 ottobre
Fig. 13 - RA .2599s nel report di Decorso F. del 7 ottobre

Assieme alla RA .2598n (fig. 13, 4) sono state le ultime RA di una certa importanza a nord dell’equatore, mentre a sud si evidenziava la RA .2599s di classe H che con 460 Ml è stata la II° RA per importanza dell’emisfero (Fig. 13, 5). In seguito l’emisfero sud ha visto la presenza di gruppi di classe A fino alla fine dell’anno ad eccezione della RA .2615s (Fig. 14, 4, 5) che, nonostante abbia visualizzato ben 142 macchie, ha raggiunto solo un’estensione massima di 200 Ml. Negli stessi giorni anche nell’emisfero nord sono sorti gli ultimi gruppi di cui la RA .2612n di classe H è stata la più rappresentativa raggiungendo l’estensione massima di 230 Ml.

Report di Locatelli M. RA .2612n .2614n  .2615s del 2 dicembre
Fig. 14 - Report di Locatelli M. RA .2612n .2614n .2615s del 2 dicembre

Conclusioni

Di questo ciclo XXIV per quanto riguarda la quantità delle RA e la loro importanza ed estensione, non c’è molto da dire, invece se osserviamo il diagramma della figura 15, tutto il ciclo è stato singolare ed interessante, sia nella partenza che in tutta la sua evoluzione. Con il ritardo di 2 anni, la iniziale carenza di gruppi alle alte latitudini e un’evoluzione del ciclo inconsueta ma prevista nell’intensità, il ciclo XXIV è stato davvero interessante. Da una normale evoluzione del ciclo nella migrazione dei gruppi maculari dalle alte latitudini verso l’equatore, i due emisferi hanno evidenziato attività molto diversificate. Alla regolare attività dell’emisfero nord con il massimo del 2011 (fig. 15 freccia) e il normale andamento verso il suo minimo, l’emisfero sud ha contrapposto un rapido aumento dell’attività verso la fine del 2013 con un massimo nei valori medi di tutto il ciclo undecennale del NW di 130,5 (freccia piccola) nel Febbraio del 2014. L’attività è proseguita con forte attività per tutto l’anno per poi diminuire drasticamente verso la fine del 2015, evidenziando in tutto il 2016 ben 167 giorni in assenza di macchie (fig. 15,16, 7).

Diagramma a farfalla cicli XXIII° e XXIV°. Dati MSFC NOAA
Fig. 15 - Diagramma a farfalla cicli XXIII° e XXIV°. Dati MSFC NOAA
Variazione dell’attività solare per emisfero. In verde emisfero Nord, in rosso emisfero Sud. Dati SIDC
Fig. 16 - Variazione dell’attività solare per emisfero. In verde emisfero Nord, in rosso emisfero Sud. Dati SIDC

Ora siamo veramente interessati e in attesa di vedere quale altra sorpresa ci riserverà la fine di questo strano ciclo XXIV.

Fig. 16 - Agenda degli osservatori 2016
Osservavore Località Strumento Giorni %
Battaiola Roberto Pantigliate MI Rifl 120 18 4,92
Colombo Emilio Gambarana PV Rifl 80 79 21,58
Decorso Francesco Milano Rifr 60 270 73,77
Ferrari Stefania Arma di Taggia Rifl 100 14 3,26
Locatelli Maurizio Solignano MO Rifl 110 127 34,70
Mariani Enrico Tradate MI SC 200 120 32,79
Ornaghi Giuseppe Chieti Rifl 200 144 39,34
Piovan Luciano Padova Rifr 50 337 92.08
Piovan Luciano Padova Rifr 90 334 91.26

Bibliografia

[1] - Sunspot Index Data Center in Bruxelles (SIDC), 2016.
[2] – “Sunspot numbers” by Solar Division, AAVSO 2016.
[3] – Data by Marshall Space Flight Center, MSFC, Huntsville, Al, 2016.
[4] - Foto Soho – http://sohowww.nascom.nasa.gov/

Luciano Piovan
Responsabile sezione Sole