Od czasów Galileusza ludzie zasadniczo oślepli po plamach słonecznych. Z wcześniejszych obserwacji ustalono „minimum Maundera” - okres z grubsza 1645–1715, kiedy plamy słoneczne były rzadkością - i wysunięto hipotezę o małej epoce lodowcowej. Ale nie ma dowodów na to, że minimum słoneczne ma duży wpływ na Ziemię… Czy to prawda?
Nowoczesna technologia pozwoliła nam badać zjawiska słoneczne w sposób, jakiego nasi poprzednicy nigdy by sobie nie wyobrażali. W 2008 r. Naukowcy byli w stanie udokumentować minimum słoneczne jako jedno z najdłuższych i najsłabszych od czasu pojawienia się instrumentów kosmicznych. Ale przy wyłączonych naszych ziemnych roletach nie zajęło dużo czasu ustalenie, że brak aktywności słonecznej nie odpowiada magnetyzmowi słonecznemu. Mówiąc wprost, aktywność zorzy nie zmniejszyła się proporcjonalnie… aż do 8 miesięcy później. Artykuł w Annales Geophysicae, który ukazał się 16 maja 2011 r., Donosi, że te efekty na Ziemi osiągnęły w rzeczywistości minimum - najniższy poziom stulecia. Wydaje się, że dominującą rolę odgrywa prędkość wiatru słonecznego wraz z siłą i kierunkiem pola magnetycznego.
„Historycznie, minimum słoneczne jest określone przez liczbę plam słonecznych” - mówi Bruce Tsurutani, naukowiec zajmujący się pogodą kosmiczną, w Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii, który jest pierwszym autorem na papierze. „Na tej podstawie rok 2008 został określony jako okres minimum słonecznego. Jednak efekty geomagnetyczne na Ziemi osiągnęły minimum w późniejszym czasie, w 2009 roku. Postanowiliśmy więc przyjrzeć się, co spowodowało minimum geomagnetyczne. ”
Efekty geomagnetyczne oparte są na mocy Słońca do zmiany ziemskich pól magnetycznych. Mierzone za pomocą magnetometru efekty te zwykle wytwarzają jedynie aktywność zorzy. Ale skrajne przykłady mogą obejmować awarie sieci, zakłócenia satelitów i wiele innych. Zrozumienie naszej pogody kosmicznej jest ważne i wiążą się z nią trzy czynniki: prędkość wiatru słonecznego, siła międzyplanetarnego pola magnetycznego i kierunek, w którym płynie. Zespół - w skład którego wchodzili także Walter Gonzalez i Ezequiel Echer z Brazylijskiego Narodowego Instytutu Badań Kosmicznych w São José dos Campos w Brazylii - zbadał kolejno każdy z tych czynników.
Na początku naukowcy zgodzili się, że międzyplanetarne pole magnetyczne było niskie w 2008 i 2009 r. Był to oczywiście czynnik wpływający na minimum geomagnetyczne, ale ponieważ efekty nie zmniejszyły się w 2008 r., Nie mógł być jedynym powodem. Aby zbadać prędkość wiatru słonecznego, zatrudniony w NASA Advanced Composition Explorer (ACE) i dane ujawniły, że prędkość wiatru słonecznego pozostała wysoka podczas minimum plam słonecznych. Rozpad zajął trochę czasu - taki, który odpowiadał spadkowi efektów geomagnetycznych. Następnym krokiem było ustalenie przyczyny - a pistolet do palenia wyglądał jak dziury koronalne. Tutaj wiatr słoneczny może wybuchać z centrum z prędkością 500 mil na sekundę, ale zwalnia, gdy dochodzi z boków i rozciąga się w przestrzeni kosmicznej.
„Zwykle, przy minimum nasłonecznienia, dziury koronalne znajdują się na biegunach słonecznych”, mówi Giuliana de Toma, naukowiec zajmujący się energią słoneczną w Narodowym Centrum Badań Atmosferycznych, którego badania na ten temat pomogły uzyskać wgląd w ten artykuł. „Dlatego Ziemia odbiera wiatr tylko z krawędzi tych dziur i nie jest bardzo szybka. Ale w 2007 i 2008 r. Dziury koronalne nie były ograniczone do biegunów jak zwykle. ”
Przypadkowe dowody? Nie trudno. W 2008 r. Dziury koronalne pozostawały na niskich szerokościach słonecznych, a wiatry były skierowane bezpośrednio na Ziemię. Dopiero w 2009 roku zbliżyli się do biegunów Słońca, a efekty geomagnetyczne i obserwacje zorzy polarnej przebiegały proporcjonalnie wraz z nią. Teoretycznie dziury koronalne mogą być również odpowiedzialne za minimalizowanie kierunku południowego międzyplanetarnego pola magnetycznego. Taka kombinacja wszystkich czynników wyznacza podstawy dla minimum geomagnetycznego, ale nadal potrzebne są badania, aby pomóc zrozumieć i przewidzieć takie zjawiska. Tsurutani podkreśla, że aby zrobić to dobrze, należy skupić się na ścisłym związku między takimi efektami a złożoną fizyką słońca. „Ważne jest, aby lepiej zrozumieć wszystkie te funkcje” - mówi. „Aby zrozumieć, co powoduje niskie międzyplanetarne pola magnetyczne i co ogólnie powoduje dziury koronalne. To wszystko jest częścią cyklu słonecznego. I wszystko to, co powoduje skutki na Ziemi. ”
Źródło oryginalnej historii: JPL News.
