Slunce dosud neposkytovalo žádný nedostatek záhad během slunečního cyklu # 24.
A možná největším zpravodajským příběhem, který Slunce nedávno vytvořilo, je to, co není dělá. Tak jako Space Magazine v poslední době byl tento cyklus z hlediska výkonu obzvláště slabý. Překlopení magnetické polarity označující vrchol solárního maxima je právě na nás, protože současný sluneční cyklus # 24 se po hlubokém minimu v roce 2009 dostal na pozdní start…
Nebo je to?
Vzrušující nový výzkum z University of Michigan v Katedře atmosférických, oceánských a kosmických věd Ann Arbor zveřejněné v Astrofyzikální deník tento minulý týden naznačuje, že se podíváme pouze na část skládačky, pokud jde o aktivitu slunečního cyklu.
Tradiční modely se spoléhají na průměrný měsíční počet slunečních skvrn. Toto číslo koreluje se statistickým odhadem počtu slunečních skvrn viděných na straně Slunce orientované na Zemi a používá se od prvního návrhu Rudolfa Wolfa v roce 1848. Proto také slyšíte relativní počet slunečních skvrn někdy nazývaný Vlk nebo Curychovo číslo.
Čísla slunečních skvrn však mohou vyprávět pouze na jednu stranu příběhu. Ve svém nedávném příspěvku s názvem Dva nové parametry k vyhodnocení globální složitosti magnetického pole Slunce a sledování slunečního cykluVědci Liang Zhao, Enrico Landi a Sarah E. Gibson popisují nový přístup k modelování sluneční aktivity pomocí pohledu na 3D dynamický heliospherický proudový list.
Vrstva helioférického proudu (neboli HCS) je hranicí slunečního magnetického pole oddělujícího severní a jižní polaritu, které se rozprostírá do sluneční soustavy. Během slunečního minima je plachta téměř rovná a sukně. Ale během slunečního maxima je nakloněné, zvlněné a složité.
Vědci ve studii použili dvě proměnné, známé jako SD & SL, k vytvoření měření, které může charakterizovat 3-D komplexnost HCS. „SD je standardní odchylka zeměpisných šířek polohy HCS na každé z Carringtonových map sluneční plochy, což nám v podstatě říká, jak daleko je HCS distribuována od rovníku. A SL je integrálem svahu HCS na této mapě, což nám může říci, jak zvlněný je HCS na každé mapě, “řekl Liang Zhao Space Magazine.
Pozemní a kosmická pozorování magnetického pole Slunce využívají jev známý jako Zeemanův efekt, který byl poprvé demonstrován během slunečních pozorování prováděných George Ellery Hale s použitím jeho nového fangled vynálezu spektrohelioskopu v roce 1908. Pro nedávnou studii vědci použili údaje za období od roku 1975 do roku 2013, které charakterizují údaje HCS dostupné online z observatoře Wilcox Solar Observatory.
Porovnání hodnoty HCS s předchozími cykly slunečních skvrn přináší některé zajímavé výsledky. Zejména porovnání hodnot SD a SL s měsíčním číslem slunečních skvrn poskytuje „dobré přizpůsobení“ pro předchozí tři sluneční cykly - až do cyklu # 24.
"Když se podíváme na HCS, můžeme vidět, že Slunce začalo jednat zvláštně již v roce 2003," řekl Zhao. "Tento aktuální cyklus, který je charakterizován měsíčním počtem slunečních skvrn, začal o rok později, ale pokud jde o hodnoty HCS, maximum cyklu # 24 nastalo právě včas, první vrchol byl na konci roku 2011."
"Vědci se domnívají, že v tomto slunečním maximu jako v předchozím maximu (v ~ 2000 a ~ 2002) budou dva maxima v počtu slunečních skvrn," pokračoval Zhao, "protože magnetická pole Slunce na severní a jižní polokouli vypadají asymetricky a sever se vyvíjel rychleji než na jihu v poslední době. Ale pokud vidím, nejvyšší hodnota měsíčního průměrného počtu slunečních skvrn v tomto cyklu 24 je stále stejná v listopadu 2011. Takže můžeme říci, že první vrchol cyklu 24 by mohl být v listopadu 2011, protože je nejvyšší měsíční počet slunečních skvrn v tomto cyklu. Pokud bude druhý vrchol, uvidíme jej dříve nebo později. “
V článku je rovněž uvedeno, že ačkoli je cyklus 24 ve srovnání s nedávnými cykly obzvláště slabý, jeho rozsah činnosti není ve srovnání se solárními cykly za posledních 260 let jedinečný.
Hodnota HCS charakterizuje Slunce během jedné kompletní Carringtonovy rotace 27 dní. Toto je průměrná hodnota pro rotaci Slunce, protože póly rotují pomaleji než rovníkové oblasti.
Přibližně 22leté časové období, které trvá, než se póly vrátí zpět na stejnou polaritu, se rovná dvěma průměrným 11letým cyklům slunečních skvrn. Magnetické pole Slunce bylo během tohoto cyklu mimořádně asymetrické a od tohoto psaní již slunce dokončilo obrácení severního pólu jako první.
Tento druh asymetrie během bezprostředního obrácení pólu byl poprvé zaznamenán během slunečního cyklu 19, který překlenul 1954-1964. Sluneční cykly jsou číslovány počínaje pozorováním, které začalo v roce 1749, pouhé čtyři desetiletí po konci 70 let Maunderova minima.
"Je to vzrušující čas ke studiu magnetického pole Slunce, protože můžeme být svědky návratu k méně aktivnímu typu cyklu, více než tomu bylo před 100 lety," NCAR / HAO hlavní vědec a spoluautor Sarah Řekl Gibson.
Tentokrát však vesmírná a pozemní observatoře budou zkoumat naši hostitelskou hvězdu jako nikdy předtím. SOlar Heliospheric Observatory (SOHO) již sledovala Slunce ekvivalentem jednoho úplného slunečního cyklu - a nyní se k němu připojil STEREO A & B, Hinode JAXA, ESA Proba-2 a NASA Solar Dynamics Observatory. Začátkem tohoto roku byl také spuštěn NASA Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS), který byl nedávno otevřen pro podnikání.
Bude existovat druhý vrchol po změně magnetické polarity jižního pólu Slunce, nebo se chystá cyklus „24 opustit budovu“? A bude cyklus č. 25 zcela chybět, jak někteří vědci naznačují? Jakou roli hraje sluneční cyklus v komplexní hádance o změně klimatu? V příštích několika letech se pro solární vědu ukáže jako vzrušující, protože se testuje prediktivní význam hodnot HCS SD & SL ... a to je dobrá dobrá věda!
- Přečtěte si abstrakt s odkazem na celý článek v Astrofyzikální deník vědci z University of Michigan zde.
