Naukowcy próbują określić cykl słoneczny na podstawie plam słonecznych od początków ludzkości
„Minimum słoneczne”, czyli okres skróceniaaktywność słoneczna jest tradycyjnie wykorzystywana przez naukowców do oznaczania początku każdego cyklu. Jednak R. Robert Limon, stypendysta Partnerstwa na Rzecz Heliofizyki i Badań Środowiska Kosmicznego (PHaSER), przekonuje, że struktura „minimum słonecznego” jest raczej arbitralna i nieprecyzyjna.
Ostatnie badanie przeprowadzone przez Lemon,pokazuje, że wiele istotnych zmian podczas cyklu słonecznego można dokładnie opisać i przewidzieć za pomocą „zegara słonecznego” opartego na polu magnetycznym Słońca, a nie obecności lub braku plam słonecznych. Nowe podejście ulepsza klasyczną metodę wykrywania plam słonecznych, przewidując wybuchy niebezpiecznych rozbłysków słonecznych lub zmieniające się wzorce pogodowe na nadchodzące lata.
Nowe badanie opublikowane w czasopiśmieFrontiers in Astronomy and Space Sciences pokazuje, że cykl słoneczny funkcjonuje jako pojedyncza sekwencja zdarzeń. Co piąta część cyklu są zauważalne, a czasem gwałtowne zmiany. Dzieje się tak bez względu na to, jak długi jest dany cykl, który może wynosić od kilku miesięcy do roku. Lemon i jego koledzy określają go jako „krąg piątkowy” w hołdzie dla melomanów.
Nowe badanie Limona i jegoautorstwa kolegów Scotta McIntosha z National Center for Atmospheric Research (NCAR) i Alana Title z Lockheed Martin Center of Excellence, opiera się na artykule opublikowanym w 2020 r. przez Limona, McIntosha i Daniela Marsha z NCAR. Artykuł ten wykazał istnienie zjawiska cyklu słonecznego, które zespół badawczy nazwał „terminatorem”.
Pole magnetyczne Słońca zmienia kierunek cocykl słoneczny, ale kolejne cykle nakładają się na siebie. „Terminator” pokazuje tylko, kiedy pole polarne poprzedniego cyklu całkowicie zniknęło z powierzchni Słońca i szybko następuje gwałtowny wzrost aktywności słonecznej.
Nowy artykuł wskazuje na dodatkowecechy na ścieżce pełnego cyklu słonecznego od „terminatora” do „terminatora”. Te punkty orientacyjne są wyraźniejsze i bardziej spójne niż użycie plam słonecznych do pomiaru długości cyklu. Na przykład „maksymalna liczba plam słonecznych nie odpowiada dokładnie momentowi odwrócenia pola polarnego, ale odwrócenie pola polarnego następuje dokładnie w jednej piątej cyklu przejścia z„ terminatora ”do„ terminatora ”, mówi Limon .
Po dwóch piątych cyklu ciemne obszary zwane„polarne dziury koronalne”, ponownie tworzą się na biegunach Słońca. Trzy piąte cyklu to ostatni rozbłysk X, klasa bardzo dużych i potencjalnie niebezpiecznych rozbłysków słonecznych. W czterech piątych plam słonecznych jest minimum, ale ten punkt orientacyjny jest mniej stały. A potem słońce mija kolejny „terminator”, po którym aktywność słoneczna szybko się podnosi. Inne zjawiska, takie jak promieniowanie UV, również doskonale pasują do piątego.
Zespół zidentyfikował wzorce w danych,zbierane codziennie przez dwa obserwatoria naziemne. Dominion Radio Astrophysical Observatory w Penticton w Kanadzie codziennie mierzy słoneczny strumień radiowy od 1947 roku, co służy jako użyteczny wskaźnik aktywności słonecznej. Wilcox Solar Observatory na Uniwersytecie Stanforda zbiera codzienne pomiary pól magnetycznych na powierzchni Słońca od 1975 roku.
Nowa teoria zegarów słonecznych zmienia skupienie zplamy słoneczne na zmiany w polach magnetycznych. „To prawie jak objawy i przyczyny” – mówi Lemon. Chociaż plamy słoneczne są ważnym objawem, pole magnetyczne jest główną przyczyną napędzającą cykl słoneczny.
Czytaj więcej:
Pierwsze zdjęcia podziemnej części Marsa zaskoczyły naukowców
Galaktyka położona 12 miliardów lat świetlnych od Ziemi „zwinęła się” w pierścień Einsteina
Roślina na Marsie produkuje tlen w tempie przeciętnego drzewa