The Sun zrobione przez SOHO w lutym Źródło zdjęcia: SOHO Kliknij, aby powiększyć
Naukowcy zajmujący się energią słoneczną uważają, że wreszcie opanowali przewidywanie cykli Słońca. Astronomowie śledzą dwa główne przepływy plazmy, które wytwarzają cykle słoneczne. Jeden działa jak przenośnik taśmowy, ciągnąc plazmę z biegunów do równika, a drugi zostaje rozciągnięty, ponieważ Słońce obraca się szybciej na równiku niż na biegunach. To powoduje koncentrację pola magnetycznego Słońca, tworząc maksimum słoneczne.
Naukowcy przewidują, że następny cykl aktywności słonecznej będzie 30 do 50 procent silniejszy niż poprzedni i spóźni się o rok. Dokładne przewidywanie cykli słonecznych pomoże zaplanować skutki burz słonecznych. Burze mogą zakłócać orbitę satelitarną i elektronikę; zakłócać komunikację radiową; uszkodzić systemy zasilania; i może być niebezpieczny dla niechronionych astronautów.
Przełomowa prognoza „klimatu słonecznego” Mausumi Dikpati i współpracowników z Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych w Boulder, Colo. Została wykonana z połączenia symulacji komputerowej i przełomowych obserwacji wnętrza Słońca z kosmosu za pomocą Obserwatorium Słońca i Heliosfery (NASHO) NASA . Program NASA Living With a Star i National Science Foundation sfinansowały badania.
Słońce przechodzi około 11-letni cykl aktywności, od burzowego do spokojnego i z powrotem. Burze słoneczne zaczynają się od splątanych pól magnetycznych generowanych przez wzburzone przez Słońce elektrycznie naładowany gaz (plazmę). Podobnie jak zbyt mocno skręcona gumka, słoneczne pola magnetyczne mogą nagle powrócić do nowego kształtu, uwalniając olbrzymią energię w postaci rozbłysku lub wyrzutu masy koronalnej (CME). Ta gwałtowna aktywność słoneczna często występuje w pobliżu plam słonecznych, ciemnych obszarów na słońcu spowodowanych skoncentrowanymi polami magnetycznymi.
Zrozumienie przepływów plazmy we wnętrzu Słońca jest niezbędne do przewidywania cyklu aktywności Słońca. Prądy plazmy w słońcu transportują, koncentrują się i pomagają rozpraszać słoneczne pola magnetyczne. „Rozumieliśmy te przepływy w sposób ogólny, ale szczegóły były niejasne, więc nie mogliśmy ich wcześniej wykorzystać do prognozowania” - powiedział Dikpati. Jej artykuł na temat tych badań został opublikowany w internetowym wydaniu Geophysical Research Letters z 3 marca.
Nowa technika „heliosejsmologii” ujawniła te szczegóły, umożliwiając badaczom zajrzenie do wnętrza Słońca. Heliosejsmologia śledzi fale dźwiękowe odbijające się w słońcu, aby zbudować obraz wnętrza, podobnie jak w przypadku USG do stworzenia obrazu nienarodzonego dziecka.
Cykl regulują dwa główne przepływy plazmy. Pierwszy działa jak przenośnik taśmowy. Głęboko pod powierzchnią plazma przepływa z biegunów do równika. Na równiku plazma unosi się i płynie z powrotem na bieguny, gdzie tonie i powtarza się. Drugi przepływ działa jak taffy pull. Warstwa powierzchniowa Słońca obraca się szybciej na równiku niż w pobliżu biegunów. Ponieważ wielkoskalowe słoneczne pole magnetyczne przecina równik, przechodząc od bieguna do bieguna, jest ono owijane wokół równika w kółko dzięki szybszemu obrotowi. To właśnie okresowo koncentruje słoneczne pole magnetyczne, prowadząc do szczytów aktywności burzy słonecznej.
„Precyzyjne obserwacje heliosejsmiczne prędkości przepływu„ przenośnika taśmowego ”za pomocą urządzenia Michelson Doppler Imager (MDI) na pokładzie SOHO dały nam przełom” - powiedział Dikpati. „Wiemy teraz, że wypełnienie połowy pasa polem magnetycznym zajmuje dwa cykle, a kolejne dwa cykle. Z tego powodu następny cykl słoneczny zależy od charakterystyki sprzed 40 lat - słońce ma magnetyczną „pamięć”.
Magnetyczne dane wejściowe pochodzą z instrumentu SOHO / MDI i zapisów historycznych. Komputerowa analiza danych magnetycznych z ostatnich ośmiu lat odpowiadała faktycznym obserwacjom z ostatnich 80 lat. Zespół dodał dane magnetyczne i przeprowadził model przez 10 lat, aby uzyskać prognozę na następny cykl. Słońce jest w spokojnym okresie dla bieżącego cyklu (cykl 23).
Zespół przewiduje, że następny cykl rozpocznie się wraz ze wzrostem aktywności Słońca pod koniec 2007 lub na początku 2008 roku, aw cyklu 24 będzie o 30 do 50 procent więcej plam słonecznych, rozbłysków i CME. Jest to około rok później niż przewidywane przy użyciu wcześniejsze metody, które opierają się na takich statystykach, jak siła słonecznego pola magnetycznego na dużą skalę i liczba plam słonecznych w celu oszacowania dla następnego cyklu. Prace te zostaną przyspieszone dzięki bardziej szczegółowym obserwacjom z Obserwatorium Dynamiki Słońca, którego uruchomienie zaplanowano na sierpień 2008 r.
SOHO to projekt współpracy międzynarodowej między NASA i Europejską Agencją Kosmiczną. Aby zobaczyć zdjęcia wyjaśniające dane w Internecie, odwiedź:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/solar_cycle_graphics.html
Oryginalne źródło: NASA News Release
