I primi disegni di macchie solari databili, che si basano sulle osservazioni di Johannes Kepler con la camera oscura nel maggio 1607. Credits: Kepler
Un team internazionale di ricercatori, guidato dall’Università di Nagoya in Giappone, ha recentemente riesaminato tre disegni quasi dimenticati realizzati da Johannes Kepler nel 1607, prima dell’invenzione del telescopio.
Questi schizzi, pubblicati nell’opera Phaenomenon singulare seu Mercurius in Sole del 1609, rappresentano una delle prime registrazioni strumentali databili dell’attività solare, precedendo di alcuni anni le prime osservazioni telescopiche delle macchie solari.
Questi schizzi, inizialmente trascurati dalla comunità scientifica moderna, si sono rivelati una miniera d’oro di informazioni sull’attività solare di oltre quattro secoli fa. La loro analisi ha fornito nuove importanti intuizioni sui cicli solari del XVII secolo, periodo che ha preceduto un fenomeno noto come il minimo di Maunder.
I cicli solari sono periodi di circa 11 anni durante i quali l’attività del Sole oscilla tra fasi di massima e minima intensità. Questi cicli si manifestano attraverso la variazione del numero e della posizione delle macchie solari, aree scure sulla superficie solare causate da intense concentrazioni di campo magnetico.
L’attività solare influenza direttamente il clima spaziale, e può avere effetti significativi sul nostro pianeta; per questo è importante monitorarla e comprenderla.
Tra le caratteristiche ancora non del tutto comprese dell’attività del nostro Sole c’è il minimo di Maunder, noto anche come “grande minimo solare”. Fu un periodo di attività solare estremamente ridotta, verificatosi tra il 1645 e il 1715. Durante questo intervallo, le macchie solari divennero rare e l’attività solare diminuì drasticamente.
Questo fenomeno coincise con un periodo di temperature più fredde in Europa e Nord America, noto come “Piccola Era Glaciale”. Comprendere eventi come il minimo di Maunder è cruciale per gli scienziati che studiano i cicli solari e il loro impatto sul clima terrestre.
Kepler, o Keplero come noi siamo soliti conoscerlo e chiamarlo, utilizzò una camera oscura, un dispositivo che proietta l’immagine del Sole attraverso un piccolo foro su un foglio di carta, per realizzare i suoi disegni. Rappresentano la nostra stella, senza che lui sapesse esattamente cosa stava guardando.
Infatti, sebbene inizialmente avesse interpretato erroneamente ciò che vide come un transito di Mercurio, in realtà aveva osservato un gruppo di macchie solari. Questa scoperta offre agli scienziati moderni una finestra unica sull’attività solare all’inizio del XVII secolo, un periodo cruciale che precede il minimo di Maunder.
Il team di ricerca ha quindi adottato un approccio innovativo per analizzare i disegni di Kepler. Hanno ricreato le condizioni di osservazione dell’astronomo e applicato la legge di Spörer, che descrive la migrazione delle macchie solari da latitudini più alte a più basse durante un ciclo solare, alla luce delle statistiche moderne.
Questo metodo ha permesso loro di misurare con precisione la posizione del gruppo di macchie solari osservato da Kepler. I ricercatori hanno “deproiettato” i disegni e compensato l’angolo di posizione solare, riuscendo così a collocare il gruppo di macchie a una bassa latitudine eliografica.
Questa analisi dettagliata ha fornito informazioni cruciali sulla fase del ciclo solare in cui si trovava il Sole nel 1607. In particolare, ha portato a quattro risultati principali:
Questi risultati sono significativi, perché offrono nuove prospettive sulla transizione dai cicli solari regolari al minimo di Maunder. In particolare, sfidano alcune ricostruzioni precedenti che suggerivano cicli solari di durata anomala come precursori del minimo di Maunder. Invece, i dati di Kepler supportano l’idea di una transizione più graduale verso il grande minimo solare.
L’eredità di Keplero, già rinomato per i suoi contributi all’astronomia e alla matematica, si estende ora anche allo studio moderno dei cicli solari. Le sue osservazioni, realizzate con strumenti rudimentali, continuano a informare la nostra comprensione del comportamento solare, dimostrando il valore duraturo della ricerca scientifica accurata e meticolosa.
In particolare, questo studio dimostra come documenti storici possano fornire informazioni preziose per la ricerca scientifica contemporanea. I disegni di Kepler, realizzati più di quattro secoli fa, offrono oggi agli scienziati nuove prospettive, ricordando quanto l’eredità di pionieri come Keplero rimane fondamentale.
Questa ricerca, infatti, non solo arricchisce la nostra comprensione della storia della scienza, ma fornisce anche importanti indizi per prevedere e comprendere i futuri cambiamenti nell’attività solare. Con l’avanzare della tecnologia e dei metodi di analisi, è probabile che altri tesori nascosti negli archivi storici possano emergere, continuando a gettare nuova luce sui misteri del nostro Sole e del suo comportamento.
Lo studio, pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, è reperibile qui.
