Vědci začínají chápat sluneční cykly

Pin
Send
Share
Send

Slunce pořízené společností SOHO dne 2. února. Úvěr obrázku: SOHO Kliknutím zvětšíte
Sluneční vědci si myslí, že konečně zvládnou předpovídat sluneční cykly. Astronomové sledovali dva hlavní toky plazmy, které vytvářely sluneční cykly. Jeden se chová jako dopravní pás, táhne plazmu z pólů k rovníku a druhý se natáhne, protože Slunce rotuje rychleji na rovníku než u pólů. To způsobuje koncentraci magnetického pole Slunce, čímž se vytváří sluneční maximum.

Vědci předpovídají, že příští cyklus sluneční aktivity bude o 30 až 50 procent silnější než předchozí a až o rok později. Přesné předpovědi slunečních cyklů pomůže naplánovat účinky slunečních bouří. Bouře mohou narušit satelitní orbity a elektroniku; zasahovat do rádiové komunikace; poškození energetických systémů; a může být nebezpečný pro nechráněné astronauty.

Průlomová „sluneční klima“ předpovídaná Mausumi Dikpatim a kolegy v Národním středisku pro výzkum atmosféry v Boulderu v Coloradu byla vytvořena kombinací počítačové simulace a průlomových pozorování slunečního interiéru z vesmíru pomocí Sluneční a heliospherické observatoře NASA (SOHO). . Výzkum financoval program NASA Living With a Star a National Science Foundation.

Slunce prochází zhruba 11letým cyklem aktivity, od bouřlivé po klidnou a opět zpět. Sluneční bouře začínají spletenými magnetickými poli vytvářenými slunečními paprsky elektricky nabitého plynu (plazmy). Stejně jako pryžová páska, která byla příliš zkroucená, mohou solární magnetická pole najednou dopadnout na nový tvar a uvolnit ohromnou energii jako erupci nebo vystřelení koronální hmoty (CME). Tato násilná sluneční aktivita se často vyskytuje v blízkosti slunečních skvrn, tmavých oblastí na slunci způsobených koncentrovanými magnetickými poli.

Porozumění plazmatickým tokům ve slunci je zásadní pro předpovídání cyklu sluneční aktivity. Plazmové proudy uvnitř slunce transportují, koncentrují a pomáhají rozptylovat sluneční magnetická pole. "Tyto toky jsme pochopili obecně, ale podrobnosti nebyly jasné, takže jsme je nemohli použít k předpovědím," řekl Dikpati. Její příspěvek o tomto výzkumu byl publikován v 3. vydání online vydání Geophysical Research Letters.

Nová technika „helioseismologie“ odhalila tyto podrobnosti tím, že umožnila vědcům vidět uvnitř slunce. Helioseismologie sleduje zvukové vlny, které se odráží uvnitř slunce a vytvářejí tak obraz interiéru, podobně jako se používá ultrazvukového skenování k vytvoření obrazu nenarozeného dítěte.

Cyklus řídí dva hlavní toky plazmy. První funguje jako dopravní pás. Hluboko pod povrchem proudí plazma z pólů do rovníku. Na rovníku plazma stoupá a teče zpět k pólu, kde klesá a opakuje se. Druhý tok funguje jako taffy tah. Povrchová vrstva Slunce rotuje rychleji na rovníku než v blízkosti pólů. Protože velké solární magnetické pole prochází rovníkem při přechodu z pólu na pól, přichází znovu a znovu a rychlejší rotací kolem rovníku. To periodicky koncentruje solární magnetické pole, což vede k vrcholům v aktivitě sluneční bouře.

"Přesné helioseismické pozorování rychlosti proudění" dopravního pásu "pomocí nástroje Michelson Doppler Imager (MDI) na palubě SOHO nám přineslo průlom," řekl Dikpati. "Nyní víme, že naplnění poloviny pásu magnetickým polem trvá dva cykly a vyplnění druhé poloviny trvá dva cykly." Z tohoto důvodu závisí další sluneční cyklus na vlastnostech již od 40 let dříve - slunce má magnetickou „paměť“. “

Vstup magnetických dat pochází z nástroje SOHO / MDI a historických záznamů. Počítačová analýza magnetických dat za posledních osm let odpovídala skutečným pozorováním za posledních 80 let. Tým přidal magnetická data a běžel model dopředu o 10 let, aby získal jejich předpověď pro další cyklus. Slunce je v klidném období pro aktuální cyklus (cyklus 23).

Tým předpovídá, že příští cyklus bude zahájen nárůstem sluneční aktivity na konci roku 2007 nebo začátkem roku 2008 a v cyklu 24 bude o 30 až 50 procent více slunečních skvrn, světlic a CME v cyklu 24. To je asi o rok později než předpověď předchozí metody, které se spoléhají na takové statistiky, jako je síla velkého měřítka solárního magnetického pole a počet slunečních skvrn, aby provedly odhady pro další cyklus. Tato práce bude posílena podrobnějšími pozorováními z observatoře sluneční dynamiky, která má být zahájena v srpnu 2008.

SOHO je projekt mezinárodní spolupráce mezi NASA a Evropskou kosmickou agenturou. Obrázky vysvětlující data na webu:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/solar_cycle_graphics.html

Původní zdroj: NASA News Release

Pin
Send
Share
Send