Este Soarele mai activ decât arată? O metodă inovatoare pentru caracterizarea ciclului solar

Pin
Send
Share
Send

Soarele nu a furnizat până acum lipsa de mistere în timpul ciclului solar # 24.

Și poate cea mai mare știre pe care Soarele a generat-o recent este ceea ce nu este face. La fel de Revista spațială raportat recent, acest ciclu a fost unul deosebit de slab din punct de vedere al performanței. Flip-ul de polaritate magnetică care semnifică vârful maximului solar este acum asupra noastră, întrucât ciclul solar curent # 24 a început la sfârșit după un minim profund în 2009 ...

Sau este?

Noua cercetare interesantă a Universității Michigan din Departamentul de Științe Atmosferice, Oceanice și Spațiale din Ann Arbor, publicat în Jurnalul Astrofizic săptămâna trecută sugerează că ne uităm doar la o porțiune a puzzle-ului când vine vorba de activitatea ciclului solar.

Modelele tradiționale se bazează pe numărul lunar al petei solare. Acest număr corelează o estimare statistică a numărului de pete de soare văzute pe latura orientată spre Pământ a Soarelui și a fost folosit încă de la prima propunere de Rudolf Wolf în 1848. De aceea auziți și numărul relativ al petelor solare numit uneori Lupul sau Numărul Zürich.

Numerele petelor pot spune doar o parte a poveștii. În lucrarea lor recentă intitulată Două noi parametri pentru a evalua complexitatea globală a câmpului magnetic al Soarelui și pentru a urmări ciclul solar, cercetătorii Liang Zhao, Enrico Landi și Sarah E. Gibson descriu o abordare nouă a modelului activității solare prin examinarea foii curente heliosferice din dinamica 3-D.

Foaia curentă heliosferică (sau HCS) este limita câmpului magnetic al Soarelui care separă regiunile de polaritate nordică și sudică, care se extinde în sistemul solar. În timpul minimului solar, foaia este aproape plată și sub formă de fustă. Dar în timpul maximului solar, este înclinat, ondulat și complex.

Două variabile, cunoscute sub numele de SD & SL, au fost utilizate de cercetătorii în studiu pentru a produce o măsurare care poate caracteriza complexitatea 3-D a HCS. „SD este abaterea standard a latitudinilor poziției HCS pe fiecare dintre hărțile Carrington a suprafeței solare, care ne spune în fond cât de departe este distribuit HCS de ecuator. Și SL este integralul pantei HCS de pe harta, care ne poate spune cât de ondulată este HCS pe fiecare dintre hărți ”, a spus Liang Zhao Revista spațială.

Observațiile la sol și în spațiu ale câmpului magnetic al Soarelui exploatează un fenomen cunoscut sub numele de Efectul Zeeman, care a fost demonstrat pentru prima dată în timpul observațiilor solare efectuate de George Ellery Hale folosind noua sa invenție fangled a spectrohelioscopului în 1908. Pentru studiul recent, cercetătorii au utilizat date care acoperă o perioadă cuprinsă între 1975 și 2013 pentru a caracteriza datele HCS disponibile online de la Wilcox Solar Observatory.

Compararea valorii HCS cu ciclurile anterioare ale petelor solare produce unele rezultate intrigante. În special, compararea valorilor SD și SL cu numărul lunar al petelor solare oferă o „potrivire bună” pentru precedentele trei cicluri solare - chiar până la ciclul # 24.

"Privind HCS, putem vedea că Soarele a început să acționeze ciudat încă din 2003", a spus Zhao. „Acest ciclu curent, caracterizat prin numărul lunar al petelor solare a început cu un an târziu, dar în ceea ce privește valorile HCS, maximul ciclului # 24 a avut loc la timp, cu un prim vârf la sfârșitul anului 2011.”

„Oamenii de știință cred că vor fi două vârfuri în numărul de pete solare în acest maxim solar ca în maximul anterior (în ~ 2000 și ~ 2002)", a continuat Zhao, "din moment ce câmpurile magnetice ale Soarelui din emisferele nord și sud arată asimetric și nordul a evoluat mai repede decât sudul recent. Dar, din câte văd, cea mai mare valoare a numărului lunar cu o lună medie în acest ciclu 24 este încă cea din noiembrie 2011. Deci, putem spune că primul vârf al ciclului 24 ar putea fi în noiembrie 2011, deoarece este cel mai mare număr lunar de pete solare până acum în acest ciclu. Dacă există un al doilea vârf, îl vom vedea mai devreme sau mai târziu. "

Lucrarea constată, de asemenea, că, deși ciclul 24 este deosebit de slab în comparație cu ciclurile recente, gama sa de activitate nu este unică în comparație cu ciclurile solare din ultimii 260 de ani.

Valoarea HCS caracterizează Soarele pe o rotație completă de 27 de zile de Carrington. Aceasta este o valoare medie pentru rotirea Soarelui, deoarece polii rotesc mai lent decât regiunile ecuatoriale.

Perioada de aproximativ 22 de ani necesară pentru ca poli să revină la aceeași polaritate este din nou egală cu două cicluri medii de 11 ani ale petelor solare. Câmpul magnetic al Soarelui a fost în mod excepțional asimetric în timpul acestui ciclu și, din această scriere, Soarele a terminat deja inversarea polului nord.

Acest tip de asimetrie în timpul unei inversări iminente a polului a fost înregistrat pentru prima dată în timpul ciclului solar 19, care s-a întins în perioada 1954-1964. Ciclurile solare sunt numerotate începând de la observațiile care au început în 1749, la doar patru decenii de la sfârșitul Maunder Minimum de 70 de ani.

„Acesta este un moment interesant pentru a studia câmpul magnetic al Soarelui, deoarece putem fi martorii unei întoarceri la un tip de ciclu mai puțin activ, mai mult ca cele de acum 100 de ani”, om de știință și coautor senior NCAR / HAO, Sarah Spuse Gibson.

Dar de această dată, o armată de observatorii din spațiu și la sol va cerceta steaua gazdă ca niciodată. Observatorul Heliospheric SOlar (SOHO) a urmărit deja Soarele prin echivalentul unui ciclu solar complet - iar acum a fost alăturat spațiului de STEREO A & B, Hinode JAXA, ESA Proba-2 și Observatorul Solar Dynamics de la NASA. Spectrograful pentru imagini (IRIS) de la NASA a fost lansat la începutul acestui an și tocmai a fost deschis recent pentru afaceri.

Va exista un al doilea vârf în urma inversării polarității magnetice a polului sud al Soarelui sau ciclul # 24 este pe cale să „părăsească clădirea?” Și ciclul # 25 va absenta toate împreună, așa cum sugerează unii cercetători? Ce rol joacă ciclul solar în puzzle-ul complex al schimbărilor climatice? În următorii câțiva ani se vor dovedi a fi interesanți pentru știința solară, întrucât importanța predictivă a valorilor HCS SD & SL este pusă la încercare ... și despre asta este vorba despre știința bună!

-Citește rezumatul cu un link către lucrarea completă în Jurnalul Astrofizic de către cercetătorii de la Universitatea din Michigan aici.

Pin
Send
Share
Send