Přibližně každých 11 let se Slunce stává násilně aktivním a vystavuje magnetickou aktivitu jak pro pozorovatele polární záře, tak pro sungazery. Ale načasování slunečního cyklu není zdaleka přesné, takže je obtížné určit přesnou základní fyziku.
Astronomové obvykle používají k mapování průběhu slunečního cyklu sluneční skvrny, ale nyní mezinárodní tým astronomů objevil nový marker: jasné body, malé jasné skvrny ve sluneční atmosféře, které nám umožňují pozorovat konstantní otřes materiálu uvnitř Slunce.
Nové markery poskytují novou metodu pro pochopení toho, jak se magnetické pole Slunce vyvíjí v průběhu času, což naznačuje hlubší a delší cyklus.
Dobře chované Slunce obrací své severní a jižní magnetické póly každých 11 let. Cyklus začíná, když je pole slabé a dipolární. Rotace Slunce je však na svém rovníku rychlejší než na pólech a tento rozdíl napíná a propletuje čáry magnetického pole a nakonec vytváří sluneční skvrny, výčnělky a někdy i světlice.
"Sluneční skvrny jsou trvalým markerem pro pochopení mechanismů, které ovládají sluneční paprsky," uvedl hlavní zpravodaj Scott McIntosh z Národního centra pro výzkum atmosféry v tiskové zprávě. "Ale procesy, které způsobují sluneční skvrny, nejsou dobře pochopeny a mnohem méně ty, které řídí jejich migraci a co řídí jejich pohyb."
McIntosh a jeho kolegové tedy vyvinuli nový sledovací prostředek: skvrny extrémního ultrafialového a rentgenového světla, známé jako světlé body v sluneční atmosféře nebo korona.
"Nyní vidíme, že ve sluneční atmosféře jsou jasné body, které fungují jako bóje zakotvené v tom, co se děje mnohem hlouběji," řekl McIntosh. "Pomáhají nám vytvořit jiný obrázek vnitřku slunce."
McIntosh a jeho kolegové procházeli bohatstvím dat dostupných ze Sluneční a heliospherické observatoře a Sluneční dynamické observatoře. Všimli si, že více pásů těchto markerů se v průběhu času také stabilně pohybuje směrem k rovníku. Ale dělají to v jiném časovém měřítku než sluneční skvrny.
Při slunečním minimu mohou být na severní polokouli dva pruhy (jeden pozitivní a jeden negativní) a dva pruhy na jižní polokouli (jeden negativní a jeden pozitivní). Díky jejich těsné blízkosti se pásma opačného náboje snadno vzájemně ruší, což způsobuje zklidnění magnetického systému Slunce a produkuje méně slunečních skvrn a erupcí.
Jakmile se však obě pásma s nízkou šířkou dostanou k rovníku, jejich polarita se navzájem zruší a pásma náhle zmizí - proces, který trvá v průměru 19 let.
Slunce je nyní ponecháno jen se dvěma velkými pásmy, které migrovaly na přibližně 30 stupňů zeměpisné šířky. Bez blízké kapely se polarita nezruší. V tomto okamžiku začíná klidná tvář Slunce prudce působit, protože sluneční skvrny začnou rychle růst.
Solární maximum však trvá jen tak dlouho, protože proces vytváření nového pásma opačné polarity již začal ve vysokých zeměpisných šířkách.
V tomto scénáři je to cyklus magnetického pásma, který skutečně definuje sluneční cyklus. "Na jedenáctiletý sluneční cyklus lze tedy nahlížet jako na překrývání mezi dvěma mnohem delšími cykly," řekl spoluautor Robert Leamon ze Státní univerzity v Montaně v Bozemanu.
Skutečná zkouška však přijde s dalším slunečním cyklem. McIntosh a jeho kolegové předpovídají, že Slunce vstoupí na sluneční minimum někde v poslední polovině roku 2017 a první sluneční skvrny dalšího cyklu se objeví na konci roku 2019.
Zjištění byla zveřejněna v 1. vydání Astrophysical Journal a jsou k dispozici online.
