Il flusso solare aggiustato e l’inizio del ciclo solare 25

Molti ricercatori del ciclo solare pensano che il ciclo 25 inizierà verso la fine del 2019 o anche nel 2020-2021. Tuttavia, dopo aver analizzato i più bassi valori di flusso solare aggiustati, scopriamo come tale flusso per novembre 2018 sia sufficientemente basso da dare l’avvio al ciclo solare 25 tra ottobre 2018 e febbraio 2019.

Introduzione

E noto che il radio flusso solare è fortemente correlato al ciclo delle macchie solari (Clette et al). Il database più lungo del flusso solare da 10,7 cm proviene da Penticton http://www.spaceweather.ca/solarflux/sx-5-mavg-en.php, che risale al 1947 e contiene tre parametri. Mentre il flusso osservato viene misurato, i valori del flusso aggiustati e assoluti sono calcolati da esso. La correzione annuale al flusso derivante dall’eccentricità orbitale della Terra è discusso in relazione al flusso di 10.7 cm a pagina 103 di “Physics of the Earth’s Space Ambiente: un’introduzione “di Gerd Prölss, 2004. Poichè esiste una differenza in radiazioni dovute alla distanza variabile tra la Terra e il Sole, i valori devono essere regolati alla distanza media di 1 UA per una correlazione con i cicli di macchie solari (Prölss Gerd, toccando K.F.).

Correlazione tra il flusso solare minimo registrato e l’inizio di un nuovo ciclo delle macchie solari

La tabella 1 mostra un confronto tra i valori di flusso solare più bassi, nei mesi precedenti o dopo l’inizio di un nuovo ciclo. I valori per il flusso più basso regolato si osservano entro un massimo di 3 mesi dall’inizio di un nuovo ciclo solare. A gennaio 2018 abbiamo registrato un flusso aggiustato di 67,78, 1,3% sopra il flusso aggiustato rilevato all’inizio dell’ultimo ciclo. Nel mese di marzo 2018 il flusso rettificato (67,58) è stato addirittura inferiore a quello del gennaio 2018 e solo dell’1,0% sopra l’inizio del ciclo 24. A novembre 2018 è andato ancora più in basso: 67,52. Questo ha sollevato la domanda se il ciclo 25 fosse in ritardo, esatto o precoce. Dai cicli precedenti vediamo che il flusso aggiustato più basso potrebbe trovarsi nell’intervallo compreso tra 1 mese di ritardo e 3 mesi di anticipo. Ciò indicherebbe che il ciclo solare 25 potrebbe iniziare tra ottobre 2018 e febbraio 2019.

2.0 Un marker per l’inizio di un nuovo ciclo di macchie solari

Dopo aver studiato questi risultati, abbiamo cercato una formula che descrivesse la  relazione tra il flusso solare e il ciclo delle macchie solari. Con solo 2 variabili, il flusso di 10,7 cm e l’inizio dei cicli di macchie solari, le possibilità erano limitate. Dopo aver diviso il flusso aggiustato con regolarità per il numero mensile di macchie solari mediamente arrotondate, abbiamo trovato un predittore utilizzabile per l’inizio di un nuovo ciclo di macchie solari.

2.1 Formula per individuare l’inizio di un nuovo ciclo di macchie solari con i valori levigati

La seguente formula restituisce valori che si avvicinano alla determinazione esatta dell’inizio di un nuovo ciclo di macchie solari:
((SMMAF / SMMSN * 100-100) / 10) +100
SMMAF = flusso rettificato medio mensile arrotondato
SMMSN = numero medio mensile arrotondato delle macchie solari

Linea nera = [(SMMAF / SMMSN * 100-100) / 10) +100]
Linea rossa = numero di macchie solari medie arrotondate mensili (SMMSN)
Linea blu = flusso medio mensile rettificato livellato (SMMAF)
Fonte: S.I.D.C. Brussels International Sunspot Number.
Valori di flusso radio di 10,7 cm (sfu): Penticton, B.C., Canada.

2.2 Formula levigata e avvio del ciclo di macchie solari

L’elenco seguente mostra come la previsione che utilizza la formula in 2.1 predice l’inizio del ciclo di macchie solari:
Ciclo 19: Esatto
Ciclo 20: Esatto
Ciclo 21: Esatto
Ciclo 22: Esatto
Ciclo 23: 1 mese in anticipo
Ciclo 24: Esatto
Per il ciclo 24, l’ultimo valore è quello riferito a maggio 2018. Questo valore è ancora in  salita e al momento più alto rispetto a quelli dei cicli 20, 21, 22 e 23.

Possiamo concludere che esiste una correlazione quasi del 100% tra i risultati levigati del flusso aggiustato e l’inizio di un nuovo ciclo di macchie solari.

Previsioni per l’inizio del ciclo solare 25

David Hathaway e la coautrice Lisa Upton prevedono un inizio per il ciclo 25 nel  2020-2021. Nell’agosto 2018 hanno pubblicato “ Un aggiornamento sul ciclo solare n.25 Predizione con AFT: il minimo moderno “. Punti chiave di questo aggiornamento sono stati:
• Il ciclo 25 sarà leggermente più debole del ciclo 24, rendendolo il ciclo più debole mai registrato negli ultimi cento anni.

• I cicli deboli sono preceduti da lunghi minimi prolungati: potremmo non raggiungere il minimo del ciclo 24/25 fino al 2021.
Gli autori si aspettano che “il minimo del ciclo 24-25 includerà periodi prolungati di giorni senza macchie nel 2020 e nel 2021”. Molti ricercatori seguono una linea temporale 2019-2021. McIntosh e Leamon (2017) sospettano un periodo di tempo tra il 2019 e il 2020. Pessnell & Schatten pensano 2020-2021. F.Y.Li e altri pensano a ottobre 2020.

Conclusione

I valori più bassi del flusso solare regolati di 10,7 cm forniscono un’indicazione per il punto di partenza di un nuovo ciclo solare. È possibile trovare una data più precisa utilizzando i valori di flusso solare regolati con smoothing in combinazione con i numeri levigati delle macchie solari.

https://www.researchgate.net/publication/329519943_The_Adjusted_Solar_Flux_the_Start_of_Solar_Cycle_25