Dwa nowe plamy słoneczne zakończyły długi okres względnego spokoju na powierzchni naszej płonącej gwiazdy macierzystej, zwiastując rozpoczęcie nowego 11-letniego cyklu aktywności plam słonecznych - co powoduje czasami dramatyczną pogodę kosmiczną, która może zakłócać komunikację i sieci energetyczne tutaj na Ziemi .
Dwie nowe plamy słoneczne, oznaczone jako NOAA 2753 i 2754, zostały zaobserwowane 24 grudnia przez Obserwatorium Solar Dynamics NASA - satelity, który monitoruje zewnętrzną i wewnętrzną stronę Słońca z orbity geosynchronicznej większej niż 22 000 mil (ponad 35 000 kilometrów) powyżej powierzchnia Ziemi.
Są to pierwsze znaczące plamy słoneczne obserwowane od listopada 2019 r. I wskazują na początek nowego cyklu plam słonecznych - znanego jako Solar Cycle 25 lub SC25 - który ma osiągnąć nowy szczyt aktywności magnetycznej za około pięć lat.
Widoczne plamy słoneczne są spowodowane zakłóceniami magnetycznymi na słońcu, które przesuwają jasną warstwę zewnętrzną i odsłaniają nieco chłodniejsze (i ciemniejsze) warstwy wewnętrzne, zwykle na kilka dni, a czasem na kilka tygodni. Mogą różnić się wielkością, ale zwykle są ogromne - często znacznie większe niż cała Ziemia.
„Słońce było bez skazy od 14 listopada do 23 grudnia”, powiedział Jan Janssens, specjalista ds. Komunikacji z Solar-Terrestrial Center of Excellence w Brukseli w Belgii, który koordynuje badania Słońca. „Ten 40-dniowy okres bez skazy jest najdłuższy od ponad 20 lat”, powiedział Live Science w e-mailu.
Takie przedłużone okresy bez plam słonecznych zwykle mają miejsce w czasie zwanym „minimum słonecznym” - czasem najniższej aktywności plam słonecznych między dwoma cyklami słonecznymi, powiedział Janssens.
Chociaż naukowcy nie będą mieli wystarczających danych przez kolejne sześć miesięcy, aby ogłosić rozpoczęcie nowego cyklu plam słonecznych, „Wydaje się to wskazywać, że SC25 stopniowo się kształtuje i że minęliśmy lub minęliśmy cykl słoneczny”, powiedział Janssens.
Cykle plam słonecznych
Według NASA 11-letnie cykle plam słonecznych są spowodowane rotacją Słońca w kosmosie. Gdy gwiazda obraca się mniej więcej raz na 27 dni, jej materiał działa jak płyn, tak że równik obraca się znacznie szybciej niż bieguny.
To sprawia, że potężne pola magnetyczne Słońca stają się coraz bardziej „splątane” - a plamy słoneczne i inne działania magnetyczne stają się gwałtowniejsze - dopóki cała gwiazda nie odwróci biegunowości magnetycznej (trochę jak ładunek elektryczny, ale w tym przypadku stan jest albo na północy, albo południe). To trochę tak, jakby Ziemia co kilka lat zmieniała swój północny i południowy biegun magnetyczny.
Zmiana biegunowości Słońca powoduje, że jego aktywność magnetyczna - i plamy słoneczne - w końcu zanikają, co powoduje minimum słoneczne. Ale wirujące pole magnetyczne Słońca powoli znów się splątuje, a cykl plam słonecznych zaczyna się od nowa.
Plany słoneczne z nowych i starych cykli mogą nakładać się na miesiące, a nawet lata, powiedział Janssens, ale nowe można wyróżnić jako członków nowego cyklu SC25 na podstawie ich biegunowości magnetycznej - odwrotność starego cyklu SC24.
Nowe plamy pojawiły się również na stosunkowo dużej szerokości geograficznej na północnej i południowej półkuli Słońca - między 25 a 30 stopni od równika - podczas gdy plamy słoneczne starego cyklu pojawiły się w odległości kilku stopni od równika, powiedział.
Oczekuje się, że cykl SC25 osiągnie szczyt około 2024 r., Po czym spadnie do nowego minimum około 2031 r., Zgodnie z prognozą Centrum Prognoz Kosmicznych.
Ale „z pewnością w 2020 r. Wciąż czeka nas wiele nieskazitelnych dni, a aktywność słoneczna pozostanie od bardzo niskiej do niskiej”, powiedział Janssens.
Minimum słoneczne
Kiedy nowy cykl plam słonecznych osiągnie swój szczyt, zwiększona aktywność magnetyczna Słońca może mieć znaczący wpływ na Ziemię.
Duże i złożone plamy słoneczne mogą powodować wybuchy promieniowania z powierzchni Słońca, znane jako rozbłyski słoneczne; w potężnych emisjach materiału słonecznego znanego jako burze protonowe; oraz w rozległych, gęstych chmurach cząstek energetycznych zwanych wyrzutami masy koronalnej.
Wszystkie trzy rodzaje zdarzeń mogą powodować zakłócenia w naszej komunikacji, nawigacji lotniczej i sieciach energetycznych, powiedział fizyk słoneczny Dean Pesnell z NASA Goddard Space Flight Center, naukowiec projektu w Obserwatorium Dynamiki Słońca.
Naładowane cząstki z burz protonowych i wyrzutów masy koronalnej mogą również tworzyć żywe zorze nad Ziemią.
Satelity na orbitach nisko-ziemskich mogą odczuwać zwiększony opór, gdy zewnętrzne warstwy atmosfery są ogrzewane przez aktywność słoneczną, co może powodować szybsze rozpadanie się ich orbit; wzrost promieniowania słonecznego może wpłynąć na astronautów znajdujących się poza ochronnym polem magnetycznym Ziemi.
„Wszystkie te rzeczy są tym, co postrzegamy jako efekty pogody kosmicznej”, powiedział Pesnell Live Science: „uszkadzając nasze satelity, dawki promieniowania dla astronautów, opór satelitarny - wszystkie efekty, o które martwimy się od słońca”.
