Fin dall’antichità, il Sole è stato considerato il dispensatore di luce e calore, nonché la fonte primaria di vita. Le piante, incoraggiate dalla Terra attraverso i suoi raggi, fioriscono con l’arrivo della primavera, portando a ricchi raccolti. La Terra stessa ha acquisito un’aura mistica quando le leggende cinesi hanno diffuso l’uso delle bussole magnetiche per orientarsi verso il nord. Nel 1600, William Gilbert, medico personale della regina Elisabetta I, ha scritto un libro sui magneti in cui descriveva la Terra come un’unica entità magnetica, dopo secoli di utilizzo della bussola occidentale.
George Ellery Hale, celebre astrofisico americano, ha costruito il più grande telescopio del mondo a metà del XX secolo. Hale ha iniziato la sua carriera studiando il Sole e, utilizzando la luce polarizzata, ha dimostrato che alcune regioni solari erano estremamente magnetiche, con campi migliaia di volte più intensi di quelli terrestri, particolarmente evidenti nelle macchie solari.
Nel XVII secolo, Galileo Galilei, utilizzando il telescopio appena inventato, ha rivelato che il Sole era punteggiato di macchie solari. Ha osservato le loro proprietà, come la rotazione mensile del Sole e le variazioni delle dimensioni nel tempo. Sebbene Galileo abbia condotto esperimenti con magneti rudimentali, non ha fatto alcuna connessione con le macchie solari.
Le macchie solari hanno catturato l’attenzione degli astronomi e, con l’avanzamento dei telescopi, sono state osservate attentamente fino al 1645. Nonostante l’interesse suscitato, gli astronomi non sono riusciti a individuare macchie solari per 70 anni, noti come il minimo di Maunder.
Successivamente, nel 1715, le macchie solari hanno misteriosamente ricominciato a comparire. Da allora, le macchie solari sono apparse e scomparse in un ciclo di circa 11 anni, noto come ciclo solare, con il numero variabile di macchie solari tra zero e centinaia. Fino al 1859, i tentativi di collegare i cicli solari ad altri fenomeni ciclici erano considerati astrologici, immaginando una connessione tra cielo e Terra che non era scientificamente fondata.
Nel 1859, Richard Carrington, un ricco proprietario di birrerie e astronomo dilettante, stava osservando le macchie solari quando una di esse improvvisamente emise una brillantezza esplosiva. Questo evento, noto come l’Evento Carrington, fu seguito da una massiccia tempesta aurorale e magnetica che influenzò la tecnologia dell’epoca, causando malfunzionamenti nei sistemi telegrafici.
È ancora oggetto di dibattito quali sarebbero gli effetti di un evento simile sulla tecnologia moderna, poiché non se ne sono verificati di tale portata da allora. Nel 1859, non era chiaro se il Sole e la Terra fossero collegati, e molti ritenevano che la brillantezza solare e la tempesta successiva fossero casualmente correlate.
La scoperta del magnetismo solare da parte di Hale, circa 50 anni dopo l’Evento Carrington, insieme alla scoperta che le aurore avevano un ciclo simile a quello solare, ha gettato le basi della nostra comprensione moderna della relazione tra Sole e Terra, basata principalmente sul magnetismo. Le macchie solari conservano energia magnetica, che le rende più fredde e scure rispetto alle aree circostanti della fotosfera solare.
Quando l’energia magnetica viene rilasciata, può trasformarsi in varie forme, come i raggi X. Le regioni sopra le macchie solari possono emettere enormi nuvole di gas nello spazio, chiamate eiezioni di massa coronale, che se dirette verso la Terra possono causare tempeste aurorali.
Attualmente, ci avviciniamo a un picco nel numero di macchie solari, con la probabilità di ricevere grandi tempeste magnetiche come quella del maggio 2024, probabilmente per alcuni anni. Questi eventi, che combinano bellezza e pericolo, continuano a suscitare fascino e interesse.
Martin Connors, Professore di Astronomia, Matematica e Fisica presso l’Università di Athabasca.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation con licenza Creative Commons.
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