Un team guidato da SwRI ha integrato un disegno di macchie solari realizzato da Hevelius nel 1644 (in alto) con immagini del Solar Dynamics Observatory della NASA per illustrare come i telescopi e le tecniche di osservazione possono influenzare i dati. Il team ha integrato i dati di 700 osservazioni per valutare l'affidabilità dei dati storici, per comprendere meglio la storia dell'attività solare. Credito:NASA/SDO/SwRI
Andrés Muñoz-Jaramillo del Southwest Research Institute e José Manuel Vaquero dell'Università dell'Estremadura hanno sviluppato una nuova tecnica per esaminare i dati solari storici per distinguere le osservazioni affidabili da quelle che dovrebbero essere usate con cura. Questo lavoro è fondamentale per comprendere il passato e il futuro del Sole, nonché se l'attività solare svolge un ruolo nel cambiamento climatico.
"Gli scienziati hanno monitorato l'attività solare da quando Galileo fece i primi disegni nel 1612 contando macchie solari e gruppi di macchie solari, " ha affermato il dott. Andrés Muñoz-Jaramillo di SwRI, un ricercatore senior che è il primo autore di un articolo in Astronomia della natura delineando la ricerca. "Però, mettere tutte le osservazioni in prospettiva è piuttosto impegnativo a causa delle tecniche di osservazione ad ampio raggio e degli ingrandimenti del telescopio utilizzati. Vediamo molto di più ora e la nostra comprensione di ciò che vediamo cambia il modo in cui contiamo i punti".
Il team ha creato una tecnica che prende tutti i dati storici raccolti e digitalizzati finora e li combina visivamente, per fornire un quadro completo dei dati in nostro possesso e dove mancano le informazioni. Circa ogni 11 anni, la struttura magnetica e l'attività del ciclo solare tra periodi noti come minimo solare e massimo solare. Durante il massimo solare, il Sole emette alti livelli di radiazione solare, espelle grandi quantità di materiale solare e mostra un gran numero di intense macchie solari, razzi e altri fenomeni. Durante il minimo solare, questa attività è disattivata. I cambiamenti sul Sole causano effetti nello spazio, nell'atmosfera e sulla superficie terrestre.
Il Sole sperimenta anche variazioni secolari, compresi i periodi di attività solare anormalmente bassa chiamati grandi minimi. Maunder Minimum si riferisce a un periodo di 70 anni tra il 1645 e il 1715 in cui le osservazioni hanno rivelato migliaia di giorni senza macchie solari. Il termine era il titolo di un documento del 1976 che per primo identificava questi cicli più lunghi, prende il nome da un team di astronomi solari della fine del XVII secolo, marito e moglie. In contrasto, le osservazioni moderne registrano tipicamente centinaia di giorni senza macchie solari in periodi di tempo simili.
"Gli scienziati stanno studiando se il minimo di Maunder potrebbe fungere da archetipo di un grande minimo nell'attività magnetica per il Sole e altre stelle, " disse Muñoz. Tuttavia, dati prima di, durante e dopo il minimo di Maunder, è meno affidabile e manca della precisione e della copertura delle misurazioni odierne. Recenti rivalutazioni delle osservazioni delle macchie solari hanno prodotto una visione conflittuale sull'evoluzione dell'attività solare negli ultimi 400 anni.
"A causa della nostra mancanza di copertura, non sappiamo se il Sole ha impiegato decenni per riprendersi dal minimo di Maunder ai livelli di attività solare che vediamo oggi, o se era veloce come se fosse stato acceso un interruttore, " Muñoz ha detto. "Attualmente c'è un team di esperti provenienti da tutto il mondo che lavora duramente per trovare il modo migliore per combinare questi dati. Intanto, bisogna stare molto attenti quando si usano i dati storici sulle macchie solari per studiare i potenziali collegamenti tra il Sole e i cambiamenti del clima terrestre, dato che questi effetti sarebbero complessi e sottili. Il nostro lavoro utilizza i dati storici per fornire un contesto agli utenti di queste stime che potrebbero non essere consapevoli dei loro limiti".