Je Slnko aktívnejšie ako vyzerá? Inovatívna metóda charakterizácie slnečného cyklu

Pin
Send
Share
Send

Slnko zatiaľ neposkytovalo žiadny nedostatok záhad počas slnečného cyklu # 24.

A možno najväčší spravodajský príbeh, ktorý Slnko nedávno vygenerovalo, je to, čo nie je robí. ako Space Magazine V poslednom čase bol tento cyklus z hľadiska výkonu mimoriadne slabý. Magnetická polarita, ktorá označuje vrchol maxima slnečnej energie, je práve na nás, pretože súčasný slnečný cyklus č. 24 sa po hlbokom minime v roku 2009 dostal na neskorý štart…

Alebo je to?

Vzrušujúci nový výskum z Michiganskej univerzity v Ann Arbor's Department of Atmospheric, Oceanic and Space Sciences publikovaný v The Astrofyzical Journal tento minulý týždeň naznačuje, že sa zaoberáme iba časťou hádanky, pokiaľ ide o aktivitu slnečného cyklu.

Tradičné modely sa spoliehajú na priemerný mesačný počet slnečných škvŕn. Toto číslo koreluje so štatistickým odhadom počtu slnečných škvŕn pozorovaných na Slnečnej strane orientovanej na zem a používa sa od prvého návrhu Rudolfa Wolfa v roku 1848. Preto počujete aj relatívne číslo slnečného žiarenia, ktoré sa niekedy označuje ako Vlk alebo Zürichovo číslo.

Ale čísla slnečných škvŕn môžu rozprávať iba jednu stranu príbehu. Vo svojom nedávnom článku s názvom Dva nové parametre na vyhodnotenie globálnej zložitosti magnetického poľa Slnka a sledovanie slnečného cyklu, vedci Liang Zhao, Enrico Landi a Sarah E. Gibson opisujú nový prístup k modelovaniu slnečnej aktivity pomocou pohľadu na trojrozmerný dynamický heliospherický prúdový list.

Vrstva helioférického prúdu (alebo HCS) je hranica slnečného magnetického poľa oddeľujúca severnú a južnú polaritu, ktorá zasahuje do slnečnej sústavy. Počas minima slnečného žiarenia je plachta takmer plochá a má sukňu. Ale počas slnečného maxima je naklonená, zvlnená a zložitá.

Vedci v štúdii použili dve premenné, známe ako SD & SL, na vytvorenie merania, ktoré môže charakterizovať 3-D komplexnosť HCS. „SD je štandardná odchýlka zemepisnej šírky polohy HCS na každej z Carringtonových máp slnečnej plochy, ktorá nám v podstate hovorí, ako ďaleko je HCS distribuovaná od rovníka. A SL je neoddeliteľnou súčasťou svahu HCS na tejto mape, čo nám môže povedať, ako zvlnený je HCS na každej mape, “povedal Liang Zhao. Space Magazine.

Pozorovania slnečného magnetického poľa založené na zemi a vesmíre využívajú jav známy ako Zeemanov efekt, ktorý bol prvýkrát demonštrovaný počas slnečných pozorovaní, ktoré uskutočnil George Ellery Hale s použitím svojho nového fangledovaného vynálezu spektrohelioskopu v roku 1908. V poslednej štúdii vedci používali údaje za obdobie od roku 1975 do roku 2013 s cieľom charakterizovať údaje HCS dostupné online zo slnečného observatória Wilcox.

Porovnanie hodnoty HCS s predchádzajúcimi cyklami slnečných škvŕn prináša niektoré zaujímavé výsledky. Najmä porovnanie hodnôt SD a SL s mesačným počtom slnečných škvŕn poskytuje „dobré prispôsobenie“ pre predchádzajúce tri slnečné cykly - až do cyklu # 24.

"Pri pohľade na HCS vidíme, že Slnko začalo pôsobiť čudne už v roku 2003," uviedol Zhao. „Tento súčasný cyklus, ktorý sa vyznačuje mesačným počtom slnečných škvŕn, začal o rok neskôr, ale z hľadiska hodnôt HCS sa maximálny cyklus č. 24 vyskytol hneď načas, pričom prvý vrchol bol koncom roka 2011.“

„Vedci sa domnievajú, že v tomto slnečnom maxime budú dva vrcholy v počte slnečných škvŕn ako v predchádzajúcom maxime (v ~ 2000 a ~ 2002),“ pokračoval Zhao, „pretože magnetické polia Slnka na severnej a južnej pologuli vyzerajú asymetricky a sever sa vyvíjal rýchlejšie ako na juhu v poslednej dobe. Pokiaľ však vidím, najvyššia hodnota mesačného priemeru počtu slnečných škvŕn v tomto cykle 24 je stále v novembri 2011. Takže môžeme povedať, že prvý vrchol cyklu 24 by mohol byť v novembri 2011, pretože je najvyššie mesačné množstvo slnečných škvŕn v tomto cykle. Ak bude druhý vrchol, uvidíme ho skôr alebo neskôr. “

Dokument tiež poznamenáva, že hoci cyklus 24 je v porovnaní s nedávnymi cyklami obzvlášť slabý, jeho rozsah činnosti nie je ojedinelý v porovnaní so slnečnými cyklami za posledných 260 rokov.

Hodnota HCS charakterizuje Slnko počas jednej kompletnej Carringtonovej rotácie 27 dní. Toto je spriemerovaná hodnota pre rotáciu Slnka, pretože póly rotujú pomalšie ako rovníkové oblasti.

Čas približne 22 rokov, ktorý je potrebný na to, aby sa póly opäť vrátili na rovnakú polaritu, sa rovná dvom priemerným 11-ročným cyklom slnečných škvŕn. Magnetické pole Slnka bolo počas tohto cyklu výnimočne asymetrické a od tohto písania už Slnko dokončilo obrátenie severného pólu ako prvé.

Tento druh asymetrie počas bezprostredného zvratu pólu bol prvýkrát zaznamenaný v slnečnom cykle 19, ktorý pokrýval rozpätie 1954-1964. Solárne cykly sa počítajú od pozorovaní, ktoré sa začali v roku 1749, len štyri desaťročia po skončení 70-ročného Maunderovho minima.

"Je to vzrušujúci čas na štúdium magnetického poľa Slnka, pretože môžeme byť svedkami návratu k menej aktívnemu typu cyklu, ktorý je podobný cyklu pred 100 rokmi," vedecký pracovník NCAR / HAO Sarah a spoluautor Sarah Povedal Gibson.

Ale tentokrát bude vesmírna a pozemná observatória kontrolovať našu hostiteľskú hviezdu ako nikdy predtým. Observatórium SOlar Heliospheric Observatory (SOHO) už nasledovalo Slnko prostredníctvom ekvivalentu jedného úplného slnečného cyklu - a teraz ho do vesmíru pripojili STEREO A & B, Hinode JAXA, ESA Proba-2 a NASA Solar Dynamics Observatory. Začiatkom tohto roka bol tiež uvedený na trh NASA Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS), ktorý bol nedávno otvorený pre podnikanie.

Bude existovať druhý vrchol po zmene magnetickej polarity južného pólu Slnka alebo sa chystá cyklus č. 24 „opustiť budovu?“ A bude cyklus 25 chýbať spolu, ako niektorí vedci naznačujú? Akú úlohu hrá solárny cyklus v zložitých hádankách o zmene klímy? V nasledujúcich niekoľkých rokoch sa pre solárnu vedu ukážu ako vzrušujúce, pretože sa testuje prediktívny význam hodnôt HCS SD & SL ... a to je dobrá dobrá veda!

- Prečítajte si abstrakt s odkazom na celý príspevok v The Astrofyzical Journal výskumníkmi z University of Michigan.

Pin
Send
Share
Send