Macchie solari: che cosa sono e come osservarle in sicurezza

Una regione fredda che continua a brillare

La **fotosfera** è lo strato visibile del Sole, con temperatura caratteristica vicina a 5 800 kelvin. Sotto, la convezione trasporta energia: materia calda sale, si raffredda e ridiscende.

Campi concentrati possono frenare il movimento e ridurre il calore che arriva localmente. Si forma una regione meno calda. Il centro più scuro è l’ombra, spesso chiamata anche umbra; una penombra filamentosa più chiara può circondarlo.

Scuro è relativo. La materia emette ancora intensamente ma meno della fotosfera vicina. La macchia non è un foro nero nel Sole e non rende innocua la luce del resto del disco.

I gruppi comprendono spesso polarità magnetiche opposte. Piccole strutture possono vivere ore o giorni, grandi gruppi sopravvivere più rotazioni. Alcuni superano le dimensioni terrestri, continuando però a cambiare forma e non come disegni fissi incollati sulla sfera.

Che cosa si vede attorno?

Vicino al lembo possono risaltare le facole, aree brillanti associate ai campi magnetici. Possono accompagnare il gruppo o persistere oltre la visibilità delle macchie.

Con aria stabile e strumenti adeguati, la superficie appare granulosa. La granulazione è un insieme di celle convettive di circa un migliaio di chilometri, che si rinnovano su scale di minuti. La turbolenza può cancellarla anche con un telescopio teoricamente capace.

Presso il bordo, una penombra asimmetrica può fornire indizi sulla depressione della macchia rispetto alla fotosfera. Prospettiva e oscuramento al lembo modificano l’aspetto, quindi una comparazione deve conservare posizione e orientamento.

Il ciclo di attività

Le macchie aumentano e diminuiscono in media in undici anni, con singoli cicli spesso fra circa nove e quattordici. Nel minimo possono esserci giornate senza macchie; nel massimo molti gruppi contemporanei.

La polarità magnetica globale si inverte fra cicli, formando un ciclo magnetico vicino a ventidue anni. All’inizio i gruppi emergono spesso a latitudini eliografiche medie, circa 30°–35°, e le zone di comparsa si avvicinano poi all’equatore.

Un grafico di latitudine contro tempo forma il diagramma a farfalla. Non è una singola macchia che attraversa l’intero Sole, ma la distribuzione di molti gruppi nelle fasi del ciclo.

La numerazione risale al Settecento. Il ciclo 25 è iniziato alla fine del 2019, ma lo stato di una giornata va letto nei dati datati. Una frase statica non deve promettere una fase attuale permanente né escludere un grande gruppo durante un periodo globalmente meno attivo.

Il minimo di Maunder, circa 1645–1715, è un episodio storico di poche macchie osservate. Mostra variabilità anche su scale più lunghe di un singolo ciclo.

Contare gruppi e descrivere strutture

Il numero relativo di Wolf combina gruppi e macchie individuali, pesando di più i gruppi e applicando una calibrazione per strumento e osservatore. Una conta casuale di punti su una foto non equivale automaticamente alla serie normalizzata.

La classificazione Mount Wilson riguarda la struttura magnetica: α indica un gruppo unipolare, β bipolarità relativamente separata, γ configurazione complessa. La qualificazione δ riguarda polarità opposte ravvicinate entro la stessa penombra secondo la definizione.

Strutture complesse, come β-γ-δ, possono avere elevato potenziale di attività. Non prevedono da sole l’ora di un brillamento né un impatto terrestre. Evoluzione, direzione di eventuali espulsioni e spazio interplanetario aggiungono fattori.

La classificazione McIntosh usa tre caratteri per tipo generale, penombra dell’elemento maggiore e distribuzione interna. Non misura la stessa proprietà di Mount Wilson, quindi le due descrizioni si completano senza sostituirsi.

Orientare una fotografia solare

P è l’angolo di posizione dell’asse di rotazione sul cielo. B0 è la latitudine eliografica del centro del disco, con variazione annuale vicina a ±7,25°. L0 indica la longitudine del meridiano centrale nel sistema adottato.

Il Sole ruota su una scala apparente terrestre di circa ventisette giorni, con rotazione differenziale secondo latitudine. Un gruppo può attraversare la faccia visibile in circa due settimane mentre si trasforma.

Ottica e accessori possono ruotare o riflettere l’immagine. Destra sullo schermo non è automaticamente est solare. Annota data, ora e orientamento per confronti; gli angoli del disco sono riferimenti più affidabili della sola somiglianza di un disegno.

Osservare senza danneggiare la vista

Non guardare mai il Sole senza protezione adatta, nemmeno con foschia o disco basso. Le lesioni possono comparire senza dolore immediato. Strumenti che concentrano la luce rendono la preparazione ancora più importante.

Per l’occhio nudo usa occhiali da eclissi integri conformi alla ISO 12312-2, seguendo le istruzioni. I gruppi più grandi possono essere riconoscibili. Occhiali da sole comuni, nubi e materiali improvvisati non sostituiscono un filtro solare.

Binocoli, telescopi e obiettivi richiedono filtri solari specifici, ben fissati davanti all’apertura. Occhiali da eclissi dietro un oculare non proteggono dalla luce concentrata. I filtri da oculare possono rompersi per il calore e sono pericolosi. Cercatori e ottiche ausiliarie devono anch’essi essere protetti o resi inutilizzabili prima del puntamento.

La proiezione richiede uno strumento e montaggio compatibili, con supervisione competente; non è una soluzione adatta a qualsiasi apparecchio. Prisma di Herschel e telescopio H-alfa sono sistemi specializzati da usare con i filtri e le configurazioni prescritti dal produttore. Un singolo accessorio non rende sicura ogni combinazione.

Una sessione con un’associazione astronomica italiana è una buona occasione per verificare l’equipaggiamento. La mattina può offrire aria meno turbolenta prima del riscaldamento, ma non è una garanzia meteo. Conserva un registro di gruppi, macchie e orientamento per seguire la rotazione nelle settimane.