Słońce wydaje się wreszcie budzić na poważnie po długim śnie ostatniego cyklu. Przyczyna ostatniego zastoju w aktywności Słońca jest nieco enigmatyczna, ale można to wyjaśnić „przenośnikiem” plazmy krążącej w chromosferze i fotosferze Słońca. To, jak daleko ta taśma przenośnika plazmy rozciąga się pod Słońcem, może mieć duży wpływ na czas trwania cykli słonecznych.
W ostatnim artykule opublikowanym w Listy z badań geofizycznych, Dr Mausumi Dikpati z Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych Wysokiego Wysokości w Boulder, Kolorado i jej zespół modelowali dane z Obserwatorium Mount Wilson na czas ostatniego cyklu słonecznego. Kiedy analizowali i modelowali powierzchniowe pomiary dopplerowskie przepływu prądów plazmy przebiegających pod powierzchnią Słońca, odkryli, że przepływ rozciąga się aż do biegunów.
Jest to w przeciwieństwie do danych z poprzednich, średnich cykli słonecznych, w których południkowy przepływ plazmy - lub przenośnik Słońca - płynął tylko do około 60 stopni szerokości geograficznej. Ten przepływ nie różni się od cyrkulacji termohalinowej na Ziemi, w której ocean przenosi ciepło na całym świecie.
Dr Dikpati powiedział w wywiadzie e-mailowym: „Po raz pierwszy taśmociąg Słońca został wystarczająco dokładnie zmierzony dla dwóch kolejnych cykli (cykle 22 obejmujące około 1986-1996,5 i cykl 23 obejmujące 1996.5-2009). Z tych danych wiemy teraz, że cykl 22 miał krótszy przenośnik taśmowy sięgający tylko do 60 stopni szerokości geograficznej, podczas gdy cykl 23 miał długi przenośnik taśmowy rozciągający się aż do bieguna. ”
Cykle Słońca są ściśle powiązane z polem magnetycznym przenikającym naszą najbliższą gwiazdę. Gigantyczne pętle pola magnetycznego Słońca powodują plamy słoneczne, a gdy kontury pola magnetycznego zmieniają się w cyklu Słońca, widać więcej lub mniej plam słonecznych, a także rozbłyski słoneczne i inne działania. Pomiędzy cyklami zawsze brakuje plam słonecznych, ale minimum na końcu cyklu 23 było niezwykle długie.
Przenośnik plazmy przepływający w chromosferze i fotosferze zasadniczo pociąga za sobą strumień magnetyczny Słońca. Ponieważ zasięg taśmy przenośnika osiągnął większą szerokość geograficzną, strumień magnetyczny potrzebował więcej czasu na powrót do równika, co spowodowało opóźnienie plam słonecznych oznaczających początek cyklu 24.
Dr Dikpati i jej zespół ustalili, że to nie prędkość przepływu przenośnika plazmowego wydłużyła cykl słoneczny, ale zasięg na większe szerokości geograficzne i wolniejszy powrót do równika. Chociaż prędkość taśmy przenośnika była nieco wyższa niż zwykle w ciągu ostatnich pięciu lat, rozciągnęła się również znacznie dalej niż podczas normalnego cyklu.
Dr Dikpati powiedział, że wykorzystuje dane z poprzednich cykli słonecznych, aby lepiej udoskonalić swój model taśmy przenośnika:
Z tego samego źródła danych (dane Mount Wilson z Rogera Ulricha) są dowody istnienia krótkiej taśmy przenośnika w cyklach 19, 20 i 21. Wszystkie te cykle miały okresy (10,5 roku) jak cykl 22. Poza tym mamy nadzieję, że inni członkowie społeczności będą poszukiwać dowodów na szerokość geograficzną przenośnika taśmowego nawet we wcześniejszych cyklach. W rzeczywistości teoria przenośnika taśmowego na dużych szerokościach geograficznych wskazuje, że krótszy przenośnik taśmowy powinien być bardziej powszechny na Słońcu, raczej ten długi przenośnik taśmowy w cyklu 23 może być wyjątkiem. Istnieją już dane z danych Mount Wilson, że na początku cyklu 24 taśma przenośnika ponownie się skraca, co sugeruje, że cykl 24 będzie bardziej podobny do cykli 19–22.
Dzięki uzyskaniu lepszego modelu wzajemnego oddziaływania między przepływem plazmy a polem magnetycznym Słońca naukowcy zajmujący się energią słoneczną mogą być w stanie lepiej przewidzieć i wyjaśnić długość przyszłych i przeszłych cykli słonecznych.
Dr Dikpati powiedział: „Przenośnik taśmowy zarządza także pamięcią Słońca o jego przeszłych cechach magnetycznych. Jest to ważny składnik do budowy modeli prognozowania dla cykli słonecznych. ”
Źródło: Geophysical Research Letters, wywiad przez e-mail z dr. Mausumi Dikpati
