ATTIVITÀ SOLARE - CICLI DELLE MACCHIE SOLARI.

L'energia solare è strettamente legata a tutti quei fenomeni che avvengono sulla superficie del Sole e attorno ad essa. È importante approfondire questo argomento perché, alle varie facole, protuberanze, granulazioni, pori, tutti fenomeni che hanno qui origine, una speciale menzione meritano le cosiddette "macchie solari". Sulla superficie del sole (fotosfera) con una periodicità di circa 11 anni, appaiono aree scure in numero e dimensioni molto variabili, nelle quali si osserva una zona centrale (ombra) contornata da un bordo più luminoso (penombra). Nel loro interno la temperatura è più bassa rispetto al territorio circostante. A queste zone scure, sede di intensi campi magnetici, è stato dato appunto il nome di macchie solari.
Antiche sono del resto le testimonianze sulla loro osservazione da parte di acuti osservatori cinesi, già diverse centinaia di anni prima di Cristo. In occidente troviamo un accenno al fenomeno nelle opere di Teofrasto, filosofo peripatetico greco vissuto del quarto secolo avanti Cristo. E' necessario però arrivare fino a Galileo, per ritrovare in seguito tracce importanti su osservazioni del genere, anche se non mancano documenti anteriori, che scambiarono tuttavia le macchie per pianeti situati tra il sole e la terra stessa.

Da allora le osservazioni si sono moltiplicate. Dobbiamo a Schwabe il merito di aver scoperto che le macchie solari si ripresentano ciclicamente con un massimo (sole attivo) ed un minimo (sole quieto), con frequenza di circa dieci-undici anni. Osservazioni ancora più accurate furono compiute da Wolf, che nel 1848, dall'Osservatorio di Zurigo, introdusse il numero relativo giornaliero delle macchie, numero ancora oggi definito "numero di Wolf".

Il numero di Wolf si ottiene contando il numero totale delle macchie (m) ed il numero dei loro gruppi (g). Se ad ogni gruppo di macchie si da il numero 10, il numero di Wolf si ottiene dalla formula R = 10 g + m. Si nota così che mentre una sola macchia isolata sul disco solare sarà eguale a numero di Wolf 11, due macchie dello stesso gruppo daranno numero uguale a 12, mentre se si trovano in gruppi diversi daranno 22.

Tutto questo, come è intuibile, dipende non solo dall'osservatore, ma anche dallo strumento usato utilizzato per l'osservazione del disco solare. E' così necessaria l'adozione di un fattore di correzione per uniformare molteplici osservazioni, compiute da osservatori e da strumenti diversi.

Si usa anche un altro indice di valutazione che esprime il rapporto tra l'area solare completa e quella coperta dalle macchie. Ciò che conta è che tra i due indici di valutazione esista un rapporto molto stretto. Il più usato, anche nelle stime ufficiali, rimane comunque quello che utilizza il numero di Wolf. Le osservazioni sono effettuate ininterrottamente sin dal 1818; si ha quindi un bagaglio di osservazioni e di conoscenza del fenomeno lungo quasi duecento anni. Osservazioni accurate furono fatte, anche da eminenti astronomi, in epoche antecedenti, ma esse, mancando una valutazione omogenea, non possono essere considerate precise e pertanto non possono essere utilizzate a fini statistici.

Per mezzo di analisi statistiche compiute su dati attendibili si è scoperto che il ciclo dell'attività solare, è all'incirca undecennale, con variazioni di circa un anno. Per convenzione si è stabilito che un ciclo di attività solare cominci con un numero minimo di macchie e termini con l'inizio del minimo seguente. Attualmente, dopo un massimo undecennale registratosi nel 2002, è cominciato il ciclo calante che dovrebbe raggiungere i suoi minimi fra parecchi anni.

Dalle statistiche elaborate sui dati dell’evoluzione dei cicli delle macchie solari dall'anno 1977 a 1999 si nota molto bene come di norma si passi dal minimo al massimo di attività solare in tempi molto più brevi che non dal massimo al minimo. Le macchie solari sono poi sede di intensi campi magnetici.

Va inoltre segnalato un fatto curioso, che ancora oggi nessuno è stato in grado di giustificare con spiegazioni scientifiche attendibili: si tratta del famoso caso delle macchie solari mancanti, noto anche come minimo di Maunder, il primo astronomo a scoprirlo e a descriverlo. Ci sono svariate testimonianze, più o meno attendibili, che portano a concludere che, negli anni compresi fra il 1645 ed il 1715, l'attività solare ha subito un rallentamento vistoso, tale da rendere la superficie quasi del tutto priva di macchie.

E' oggi chiaro quanto gli aspetti della superficie solare, con i suoi fenomeni così imponenti nei periodi di massima intensità, possano avere delle grandi ripercussioni anche sul clima nostro pianeta. Nei periodi di forte attività delle macchie, si presentano regolarmente intense tempeste magnetiche, dovute, in massima parte, all'azione del vento solare. Frequenti anche magnifiche aurore boreali o australi che si spingono fino a latitudini inconsuete.

Si assiste anche ad intense variazioni, a volte lente, a volte più rapide, della densità elettronica della ionosfera, capaci di determinare una anomala propagazione delle onde elettromagnetiche, specialmente nel campo delle onde corte della radio. O ancora, variazioni, a volte molto evidenti, nella crescita annuale delle piante, variazioni studiate oggi dalla dendrologia, un ramo speciale della biologia botanica. Esistono anche variazioni climatiche a lungo periodo e variazioni specifiche nei vari fattori meteorologici. Tutto è però ancora allo studio e non sono state elaborate teorie sicure.

Anche l'organismo umano sembra essere interessato in molti organi ed apparati, dall'aumento dell'attività solare. Sono ormai parecchi gli studiosi che si stanno interessando a questo campo di ricerca della biologia, così avvincente ma anche così difficile da esaminare. Lo scienziato russo Tchijewsky pubblicò già nel lontano 1915 una monografia intitolata "Influenza periodica del sole sulla biosfera", nella quale stabiliva un parallelo molto interessante tra i processi fisici che avvenivano nello spazio (primo fra tutti l'attività solare) e i fenomeni del mondo vivente, specialmente sulla società umana.

Le proprie ostinate teorie ed opinioni scientifiche, in contrasto con quelle ufficiali del tempo, gli valsero, al tempo di Stalin, perfino la deportazione in Siberia. Lo ripescò Kruscev nel 1955. Dopo la riabilitazione, il bravo Tchijewsky, si mise al lavoro su una ponderosa opera intitolata "La terra nell'universo". Dai suoi lavori e da quelli di molti altri sembra anche che possa esistere una certa correlazione tra il ciclo delle macchie solari e lo sviluppo di epidemie, di suicidi, di episodi acuti cardiovascolari, come l'infarto del miocardio, delle ischemie e degli ictus cerebrali, delle crisi anginose, dell'aumento degli incidenti sul lavoro e di quello prodotti dal traffico automobilistico, degli episodi di agitazione psicomotoria negli psicotici, delle crisi allucinatorie negli schizofrenici, nonché di molte guerre e sommovimenti sociali, come invasioni di popoli, rivoluzioni più o meno estese, colpi di stato ecc.

Molti ricercatori e studiosi delle varie discipline umane non sono concordi nel confermare quanto appena descritto. E' tuttavia molto probabile che l'attività solare possa influenzare la circolazione generale dell'atmosfera nel suo complesso, con periodi caratterizzati da maggiori quantità di precipitazione, durante gli anni precedenti il massimo, oppure caratterizzati da siccità prolungate in località di norma favorite da un regime pluviometrico normale, o ancora da inverni rigidi od estati molto calde, ecc.
Ma tutto rimane ancora in discussione, sia per la scarsa ricerca in questo campo, sia per il fatto che due secoli di osservazioni sono ancora insufficienti per poter affermare con un certo rigore scientifico-statistico, che quanto affermato possa essere veramente valido.

Il Sole emette anche radiazioni di carattere corpuscolare e non ondulatorie come quelle di cui ci siamo appena ora interessati. Queste radiazioni corpuscolari, elettroni, mesoni e fotoni costituiscono il "vento solare". I corpuscoli di cui è composto viaggiano a velocità comprese tra i 300 ed 800 Km e sono espulsi in continuazione dal sole raggiungendo tutti i corpi del sistema solare.
Studi molto ricercati hanno però dimostrato che non tutta la radiazione corpuscolare che arriva sulla Terra ha origine dal sole. Si è anzi scoperto che esistono radiazioni corpuscolari che arrivano direttamente dal cosmo (radiazioni cosmiche o penetranti). Arrivano da molte sorgenti sparse nella Via Lattea e anche da più lontano. Questo tipo di radiazione è fortunatamente "frantumato" nelle alte regioni della nostra atmosfera, come accade per la radiazione ultravioletta ad onda più corta. Se questo non avvenisse, sul nostro pianeta non esisterebbe vita.