I schizzi del Sole realizzati da Johannes Kepler nel 1607 potrebbero avere un ruolo significativo in un importante dibattito sulla natura dei cicli solari, e potrebbero persino aiutarci a prevedere l’attività solare futura. Nonostante Kepler avesse inizialmente pensato di disegnare Mercurio anziché una macchia fredda sul Sole, questo dettaglio non è rilevante. Dopo che Galileo aveva rivoluzionato la nostra comprensione della Luna e dei pianeti grazie al suo telescopio, lui e altri si concentrarono sull’osservazione del Sole, un obiettivo molto più rischioso.
Gli astronomi cinesi avevano già registrato l’esistenza delle macchie solari due millenni prima, ma furono le osservazioni di Thomas Harriot, Galileo e Christoph Scheiner a partire dal 1610 a fornire i primi dati sui numeri e sulla posizione delle macchie solari. In realtà, Kepler li aveva preceduti, senza l’ausilio di un telescopio. Egli utilizzò una camera oscura, un dispositivo ancora utilizzato oggi sia per scopi educativi che per osservare in modo sicuro le eclissi. Anche se Kepler poteva vedere solo le macchie solari più grandi, il suo tempismo si rivelò prezioso.
Dal 1715, l’attività delle macchie solari è aumentata e diminuita in un ciclo di 11 anni. Anche se i picchi di attività possono variare leggermente nel tempo, il modello generale è abbastanza regolare da permettere previsioni. Durante il periodo compreso tra il 1645 e il 1715, quasi non vi erano macchie solari, in quello che è noto come il Minimo di Maunder. Il dibattito continua riguardo alla situazione prima del Minimo di Maunder: i cicli erano simili a quelli attuali o completamente diversi?
Se i cicli di 11 anni fossero la norma, anche se con periodi di assenza temporanea, ciò suggerirebbe una certa regolarità nel comportamento solare. Al contrario, se ci trovassimo in un periodo di stabilità insolita per un Sole generalmente più erratico, ciò potrebbe avere implicazioni significative. È importante considerare che il ciclo delle macchie solari è correlato alle tempeste geomagnetiche, che rappresentano una minaccia per i satelliti e le reti elettriche.
Gli anelli degli alberi forniscono un registro dell’attività solare, ma la precisione di tali dati è oggetto di dibattito. Una ricostruzione basata sui dati degli anelli degli alberi ha identificato cicli solari con durate diverse rispetto a quelli attuali, in vista del Minimo di Maunder. Tuttavia, un’altra ricostruzione ha indicato una sequenza di cicli solari con durate più simili a quelli osservati oggi.
È fondamentale verificare queste ricostruzioni con registrazioni indipendenti, preferibilmente osservative. Maggiori dati sulle macchie solari potrebbero aiutare a risolvere questa questione, e qui entrano in gioco gli schizzi di Kepler. Anche se non rappresentano un campione ideale, essi potrebbero fornire informazioni preziose.
Kepler non solo individuò le macchie solari, ma ne determinò anche la loro posizione. Le macchie solari non solo variano in numero durante un ciclo solare, ma anche nella loro posizione. Questo dettaglio potrebbe essere cruciale per individuare il momento del ciclo solare, specialmente se combinato con osservazioni più dettagliate effettuate successivamente.
Per calcolare con precisione queste informazioni, è necessario considerare non solo l’accuratezza dei disegni di Kepler, ma anche l’angolazione con cui egli osservava il Sole per individuare l’equatore e i poli solari. Grazie alle analisi condotte da Hayakawa e colleghi, si è giunti alla conclusione che i disegni di Kepler rappresentano un grande gruppo di macchie solari a basse latitudini, tipiche della fase finale di un ciclo solare.
Se queste conclusioni fossero corrette, ciò suggerirebbe che il ciclo osservato da Galileo e altri aveva una durata regolare. Questo rafforzerebbe l’ipotesi che i cicli solari precedenti al Minimo di Maunder fossero simili a quelli attuali. È affascinante notare come le scoperte di figure storiche possano ancora oggi avere un impatto significativo sulla scienza moderna, trasmettendo implicazioni cruciali anche secoli dopo la loro epoca.
Il telescopio spaziale nominato in onore di Kepler, sebbene inizialmente progettato per osservare i transiti dei pianeti lontani attraverso le loro stelle, ha un legame indiretto con le osservazioni solari di Kepler. Nonostante i suoi errori iniziali, Kepler ha contribuito in modo significativo alla nostra comprensione del Sole e dei suoi cicli. Lo studio è stato pubblicato in accesso aperto su The Astrophysical Journal Letters.
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