Il sole è la principale fonte di energia rinnovabile disponibile sulla terra. E’ composto per l’80% di idrogeno, il 20% di elio, e il restante 0,1% di altri elementi . Rappresenta l’astro centrale del sistema solare, è considerato l’astro più luminoso del cielo, ma appartiene in realtà alla sequenza principale di Hertzsprung e Russel: il sole non è altro che uno dei miliardi di stelle che popolano la via Lattea.

Nel sole si susseguono numerose reazioni nucleari di fusione, responsabili della produzione di calore che viene trasmesso dagli strati interni verso quelli esterni per conduzione, convezione ed irraggiamento, e dagli strati esterni verso lo spazio circostante per irraggiamento. La reazione termonucleare più importante è quella che trasforma l’idrogeno in elio: la massa di un nucleo di elio è più piccola di quella dei quattro protoni originari ed il difetto di massa viene convertito in energia.
La struttura del sole è così composta:

Nel sole si susseguono numerose reazioni nucleari di fusione, responsabili della produzione di calore che viene trasmesso dagli strati interni verso quelli esterni per conduzione, convezione ed irraggiamento, e dagli strati esterni verso lo spazio circostante per irraggiamento. La reazione termonucleare più importante è quella che trasforma l’idrogeno in elio: la massa di un nucleo di elio è più piccola di quella dei quattro protoni originari ed il difetto di massa viene convertito in energia.
La struttura del sole è così composta :
Nucleo (0÷0,23 RS). E’ la zona più interna del sole, dove avvengono le reazioni termonucleari di fusione dell’idrogeno. Contiene il 40% della massa solare, il 15% del volume e vi viene generato il 90% dell’energia.

Ha una temperatura di 13·106 K, una pressione elevatissima intorno a 500·109 atm, e una densità è di circa 150 g/cm3. Date queste condizioni fisiche, la materia si trova sotto forma di “plasma” cioè di gas completamente ionizzato;
Zona Radiativa (0,7 RS). Assorbe l’energia prodotta dal Nucleo e la trasmette per irraggiamento agli strati superiori. Ha una temperatura di 130.000 K e una densità di 70 kg/m3
;
Zona Convettiva (0,7÷1,0 RS). Trasporta l’energia verso l’esterno mediante moti convettivi.
Ha uno spessore di 450.000 km, una temperatura di 5.000 K e una densità di 10-5 kg/m3.

Zona Fotosfera (1,0 RS). E’ lo strato superficiale del sole, ossia la “zona di emissione della luce visibile”. Ha uno spessore di 300 km, una temperatura di 5.800 K e una bassissima densità (circa 10-4 volte la densità dell’aria al livello del mare). E’ sede di fenomeni come le macchie solari e i flare;
Strato d’Inversione (> 1,0 RS). E’ uno strato di gas più freddi la cui profondità è di diverse centinaia di km;
Cromosfera (>> 1,0 RS). E’ uno strato trasparente di 104
km, visibile solamente con filtri speciali o durante le eclissi totali di sole. E’ interessato da diversi fenomeni emissivi come le spicule e le protuberanze solari;
Corona (>> 1,0 RS). E’ la parte più esterna dell’atmosfera solare costituita da particelle di gas ionizzate. Non ha limiti definiti e si estende per decine di milioni di km in modo molto tenue, la temperatura è di 3·106K e la densità è di 10-20 g/cm3


.Gli indici che maggiormente caratterizzano l’attività solare ai fini delle sue ricadute sullapropagazione ionosferica delle onde radio sono quello relativo al numero di macchie solari, quellorelativo al flusso solare sui 2800 Mhz e gli indici geomagnetici A e K. Vediamo di conoscerli un po’più da vicino. Cominciamo con l’indice relativo alle macchie solari.Numero di macchie solari. L’indice che esprime l’attività del Sole sotto l’aspetto della formazione di macchie solari è indicatocon R, ed è definito come:R = k (10g + s) (1)doves = numero di singole macchie solari osservateg = numero di gruppi di macchie solari osservatik = fattore correttivo relativo all’osservatorio interessato (è uguale a 1 per l’Osservatorio di Zurigo,mentre per tutti gli altri osservatori viene adattato in funzione delle differenti caratteristiche tecnichedegli osservatori, per ottenere approssimativamente lo stesso indice R)Con Ri si indica il numero di macchie solari internazionale (International Sunspot Number) , una volta calcolato a Zurigo oggi invece calcolato a Bruxelles. Una volta tale indice era indicato come numero di Wolf, dal nome dello studioso (Rudolf Wolf diZurigo) che nel 1849 stabilì la procedura originale per il calcolo del numero di macchie solari.L’Osservatorio reale belga , in particolare il suo dipartimento di ricerca sulla fisica solare (SIDC),è oggi uno dei maggiori Centri per l’analisi dell’attività solare e la pubblicazione dei dati. Per quantoriguarda le macchie solari, il compito del SIDC consiste nel raccogliere le osservazioni provenientidal maggior numero possibile di osservatori sparsi nel mondo, determinare l’appropriato fattorecorrettivo k per ciascuno di tali osservatori da applicare nella formula (1) , in funzione delledifferenti caratteristiche tecniche degli osservatori, e nel ricavare un International Sunspot Numberglobale. Poiché alcune stazioni di rilevamento hanno possibilità di comunicazione più veloce(email) di altre (posta ordinaria) , questo compito viene diviso in due fasi: in primo luogo vienecalcolato un valore provvisorio e, in un secondo momento, quando tutte le osservazioni sono statericevute, viene calcolato il valore definitivo.Il SIDC fornisce all’esterno tutta questa serie di dati relativi alle macchie solari. In particolare,emette quotidianamente dei bollettini (SIDC Ursigram) in cui vengono forniti i seguenti indicirelativi alle macchie solari:per il giorno in corso- EISN = Estimated International Sunspot Number (con indicato il numero di Osservatori coinvolti)per il giorno prima- Rc = numero di Wolf proveniente dall’osservatorio di Catania;- EISN (vedi sopra)Con cadenza settimanale, invece, vengono emessi i bollettini SIDC Weekly in cui vengono forniti isuddetti indici relativi alle macchie solari ma estesi ai precedenti sette giorni.Con cadenza mensile, inoltre, vengono emessi i bollettini SIDC Monthly, che comprendono ilbollettino delle macchie solari e il sommario mensile dell’attività solare e geomagnetica.Trovate l’archivio dei bollettini mensili scaricabili in formato acrobat qui:

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Sempre con cadenza mensile, viene emesso anche il Monthly Ri Report che riporta i valori quotidiani e la media mensile di Ri per il mese precedente. Il termine hemispheric indica che nel report vengono indicati , oltre ai valori totali Ri, anche quelli relativi all’emisfero solare Nord (Rn) e all’emisfero solare Sud (Rs). Un esempio è il seguente. E’ facile verificare che sommando , per qualsiasi giorno, i valori di Rn e di Rs si ottiene il valore di Ri del giorno considerato.

SIDC – Solar Influences Data Analysis Center – Homepage

Ogni tre mesi viene infine emesso il SIDC-News con i valori definitivi dell’International Sunspot Number.
L’indice Ri o International Sunspot Number o Sunspot Number non va confuso con lo SmoothedSunspot Number.
Quest’ultimo è una media di 13 valori mensili di Ri , centrata sul mese di interesse. Al primo e al tredicesimo mese viene dato un peso pari a 0,5.
A cosa serve questo ulteriore indice “smoothed”, letteralmente “smussato”, di attività solare ?
Serve a far emergere la tendenza a lungo termine del ciclo solare in corso. Infatti, i valori di Ri riferiti al giorno e al mese possono essere altalenanti, molto diversi tra loro, a seconda della attività solare del momento. Ma per capire come in reatà si sta evolvendo il ciclo solare è necessario “smussare” gli alti e bassi, le false partenze o gli apparenti nuovi cali di attività.
Si fa questo ricorrendo, appunto, allo Smoothed Sunspot Number (SSN).
Una chiara differenza tra sunspot number (quotidiani e mensili) e smoothed sunspot number è visibile nel seguente grafico del SIDC:

Dashboards | NOAA / NWS Space Weather Prediction Center

e qui

Daily and monthly sunspot number (last 13 years) | SILSO (sidc.be)

La differenza è evidente anche nel seguente grafico, tratto dallo Space Weather Prediction Center del NOAA:

Testo e dati gentilmente concessi da:


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