Czy przejdziemy do wersji Maunder Minimum XXI wieku? Trzej badacze badający trzy różne aspekty Słońca doszli do tego samego wniosku: regularne cykle słoneczne Słońca mogą się wyłączać lub przechodzić w stan hibernacji. Przewiduje się znaczny spadek aktywności Słońca w następnym cyklu słonecznym (cykl nr 25), a nasz obecny cykl słoneczny (nr 24) może być ostatnim typowym. „Trzy bardzo różne rodzaje obserwacji, wszystkie skierowane w tym samym kierunku, są bardzo przekonujące” - powiedział dr Frank Hill z National Solar Observatory, przemawiając podczas dzisiejszej konferencji prasowej. „Cykl 24 może być ostatnim normalnym, a 25 może nawet się nie zdarzyć”.
Mimo że Słońce było ostatnio aktywne, gdy zmierza w kierunku maksimum słonecznego w 2013 r., Istnieją trzy linie dowodów wskazujące na cykl słoneczny, który może zachodzić w przerwie. Są to: brakujący strumień strumienia, wolniejsza aktywność w pobliżu biegunów Słońca i osłabienie pola magnetycznego, co oznacza zanikanie plam słonecznych. Hill wraz z Dr. Richardem Altrockiem z Air Force Research Laboratory i Dr. Mattem Pennem z National Solar Observatory niezależnie badali różne aspekty wnętrza Słońca, widocznej powierzchni oraz wyładowania koronowego i wszyscy zgadzają się, że cykl 25, będzie znacznie zredukowane lub w ogóle może się nie zdarzyć.
Aktywność słoneczna, w tym liczba plam słonecznych, rośnie i opada średnio co 11 lat - czasami cykle są tak krótkie, jak 9 lat, innym razem tak długo, jak 13 lat. Bieguny magnetyczne Słońca obracają się co około 22 lata, więc 11 lat to połowa tego cyklu przerwy magnetycznej.
Pierwszą linią dowodową jest spowolnienie przepływu plazmy wewnątrz Słońca, wschodni / zachodni przepływ gazów pod powierzchnią Słońca wykryty za pomocą sejsmologii za pomocą statku kosmicznego takiego jak Obserwatorium Dynamiki Słońca (SDO) lub SOHO, a także za pomocą Globalnej Oscylacji Stacje obserwacyjne Network Group (GONG), system, który mierzy pulsacje na powierzchni Słońca, aby zrozumieć wewnętrzną strukturę Słońca. Przepływ plazmy zwykle wskazuje na pojawienie się plam słonecznych dla następnego cyklu słonecznego. Podczas gdy rzeka odpływa i płynie podczas cyklu, nie wykryto jeszcze „oscylacji skrętnych”, które zaczynają się w środkowych szerokościach geograficznych i migrują w kierunku równika - i zwykle zaczynają formować się w następnym cyklu słonecznym.
Hill powiedział, że powyższa grafika jest kluczem do zrozumienia problemu. „Przebieg cyklu 25 powinien był pojawić się w 2008 lub 2009 r., Ale tak się nie stało i nie widzimy żadnych oznak tego” - powiedział. „Oznacza to, że początek cyklu 25 może być opóźniony do 2021 lub 2022 r., Przy czym minimum to, co właśnie doświadczyliśmy, lub może wcale nie nastąpić.”
Druga linia dowodów to spowolnienie „pędu do biegunów”, szybkiego marszu w kierunku magnetycznym aktywności magnetycznej obserwowanej w słabej koronie Słońca. Altrock powiedział, że aktywność w słonecznej koronie jest zgodna z tym samym wzorem oscylacji, który opisał Hill, i że obserwowali ten wzór od około 40 lat. Naukowcy widzą teraz bardzo słaby i powolny wzór w tym ruchu.
„Kluczową rzeczą do zrozumienia jest to, że te cudowne, delikatne cechy koronalne są w rzeczywistości potężnymi, solidnymi strukturami magnetycznymi zakorzenionymi we wnętrzu Słońca”, powiedział Altrock. „Zmiany, które widzimy w koronie, odzwierciedlają zmiany głęboko w Słońcu”.
Zgodnie z dobrze znanym wzorcem nowa aktywność Słońca pojawia się najpierw na około 70 stopniach szerokości geograficznej na początku cyklu, a następnie w kierunku równika w miarę starzenia się cyklu. Jednocześnie nowe pola magnetyczne popychają resztki starszego cyklu aż do 85 stopni w kierunku przeciwnym. „We wcześniejszych cyklach słonecznych maksimum słoneczne występowało, gdy pęd do biegunów osiągnął średnią szerokość 76 stopni”, powiedział Altrock. „Cykl 24 rozpoczął się późno i powoli i może nie być wystarczająco silny, aby wywołać pośpiech na bieguny, co oznacza, że zobaczymy bardzo słabe maksimum słoneczne w 2013 r., Jeśli w ogóle. Nie jest jasne, czy słoneczna maksa, jaką znamy. ”
Altrock dodał, że jeśli „pośpiech” nie nastąpi, nikt nie wie, co się stanie w przyszłości, ponieważ nikt nie modelował tego, co dzieje się bez tego pośpiechu.
Trzecia linia dowodów to długoterminowy trend osłabienia siły plam słonecznych. Penn wraz ze swoim kolegą Williamem Livingstonem przewidują, że do Cyklu 25 pola magnetyczne wybuchające na Słońcu będą tak słabe, że powstanie niewiele plam słonecznych.
Wykorzystując ponad 13 lat danych plam słonecznych zebranych w McMath-Pierce Telescope w Kitt Peak w Arizonie, Penn i Livingston zaobserwowali, że średnia siła pola spadała o około 50 gausów rocznie w cyklu 23, a teraz w cyklu 24. Obserwowali także to miejsce temperatury wzrosły dokładnie zgodnie z oczekiwaniami dla takich zmian w polu magnetycznym. Jeśli trend będzie się utrzymywał, siła pola spadnie poniżej progu 1500 gausów, a plamy w dużej mierze znikną, ponieważ pole magnetyczne nie jest już wystarczająco silne, aby pokonać siły konwekcyjne na powierzchni Słońca.
„Rzeczy wybuchają na słońcu”, powiedział Penn, „ale nie mają energii, aby tworzyć plamy słoneczne”.
Ale w latach 1645-1715 był okres znany jako Minimum Maundera, 70-letni okres praktycznie bez plam słonecznych. Minimum Maundera zbiegło się ze środkową i najzimniejszą częścią Małej Ery Lodowej, podczas której Europa i Ameryka Północna przeżywały gorzko mroźne zimy. Nie udowodniono, czy istnieje związek przyczynowy między niską aktywnością plam słonecznych a mroźnymi zimami. Jednak podczas niskiej aktywności plam słonecznych zaobserwowano niższe temperatury ziemi. Jeśli badacze mają rację w swoich przewidywaniach, czy doświadczymy podobnego spadku temperatur?
Hill powiedział, że niektórzy badacze twierdzą, że aktywność Słońca może również odgrywać rolę w zmianach klimatu, ale jego zdaniem dowody nie są jednoznaczne. Altrock skomentował, że nie chce wystawiać szyi na to, w jaki sposób spadająca aktywność Słońca może wpływać na klimat Ziemi, a Penn dodał, że Cykl 25 może być dobrą okazją, aby dowiedzieć się, czy aktywność na Słońcu przyczynia się do zmian klimatu na Ziemi.
Źródło: Southwest Research Institute, telekonferencja prasowa
Główny wizerunek dzięki Césarowi Cantú w Monterrey w Meksyku w Obserwatorium Chilidog. Zobacz więcej na jego stronie internetowej, Astronomía Y Astrofotografía.
Możesz śledzić redaktor naczelną czasopisma Space Magazine, Nancy Atkinson na Twitterze: @Nancy_A. Śledź Space Magazine, aby uzyskać najnowsze informacje o kosmosie i astronomii na Twitterze @universetoday i na Facebooku.
