L'attività violenta sul nostro Sole porta ad alcuni degli eventi meteorologici spaziali più estremi sulla Terra, sistemi impattanti come i satelliti, sistemi di comunicazione, distribuzione di energia e aviazione. Il ciclo di circa 11 anni di attività solare ha tre "stagioni", ognuno dei quali influenza il clima spaziale percepito sulla Terra in modo diverso:(i) massimo solare, il sole è attivo e disordinato, quando il tempo spaziale è tempestoso e gli eventi sono irregolari (ii) la fase di declino, quando il sole e il vento solare si ordinano, e la meteorologia spaziale è più moderata e (iii) il minimo solare, quando l'attività è tranquilla.

In un nuovo studio condotto dall'Università di Warwick e pubblicato su Il Giornale Astrofisico , gli scienziati hanno scoperto che il passaggio dal massimo solare alla fase decrescente è rapido, accadendo entro poche (27 giorni) rotazioni solari. Hanno anche mostrato che la fase di declino è due volte più lunga nei cicli solari pari rispetto ai cicli dispari.

Non esistono due cicli solari uguali per ampiezza o durata. Per studiare le stagioni solari, gli scienziati hanno costruito un orologio solare dal record giornaliero del numero di macchie solari disponibile dal 1818. Questo mappa i cicli solari irregolari su un orologio normale. La polarità magnetica del sole si inverte dopo ogni ciclo solare di circa 11 anni dando un ciclo magnetico di circa 22 anni (dal nome di George Ellery Hale) e per esplorarlo, è stato costruito un orologio da 22 anni. L'effetto sulla meteorologia spaziale sulla Terra può essere rintracciato utilizzando le registrazioni continue più lunghe di attività geomagnetica negli ultimi 150 anni, e una volta costruito l'orologio, può essere utilizzato per studiare più osservazioni dell'attività solare stagionale che interessano la terra.

Con il maggior dettaglio offerto dall'orologio solare, gli scienziati hanno potuto vedere che il passaggio dal massimo solare alla fase decrescente è rapido, che si verificano entro poche (27 giorni) rotazioni solari. C'era anche una chiara differenza nella durata della fase di declino quando la polarità magnetica del sole è "su" rispetto a "giù":nei cicli pari è circa il doppio dei cicli dispari. Mentre stiamo per entrare nel ciclo 25, gli scienziati prevedono che la prossima fase di declino sarà breve.

L'autore principale, la professoressa Sandra Chapman del Dipartimento di Fisica dell'Università di Warwick, ha affermato che "combinando metodi ben noti in un modo nuovo, il nostro orologio risolve i cambiamenti nel clima del Sole entro poche rotazioni solari. Quindi scopri che i cambiamenti tra alcune fasi possono essere davvero bruschi.

"Se sai di aver avuto un ciclo lungo, sai che il prossimo sarà breve, possiamo stimare quanto durerà. Conoscere i tempi delle stagioni climatiche aiuta a pianificare il tempo spaziale. Operativamente è utile sapere quando le condizioni saranno attive o tranquille, per i satelliti, reti elettriche, comunicazioni».

I risultati forniscono anche un indizio per capire come il Sole inverte la polarità dopo ogni ciclo.

Il professor Chapman aggiunge che "Penso anche che sia notevole che qualcosa delle dimensioni del sole possa capovolgere il suo campo magnetico ogni 11 anni, e andare su è diverso da andare su e giù. In qualche modo il sole "sa da che parte è", e questo è un problema intrigante, al centro di come il sole genera il suo campo magnetico."