gov-civil-vilareal.ptVil solens nåværende solflekssyklus bruse eller knase?
>Nylig, et team av solforskere kunngjorde at de forutsier Solens nåværende magnetiske syklus, som nettopp startet for omtrent et år siden, vil være ganske mild, omtrent som den siste. Jeg skrev om dette den gangen, fordi solens oppførsel kan ha store effekter på jorden, inkludert skadelige satellitter, fare for astronauter i verdensrommet og forårsake omfattende strømbrudd på jorden. Konsekvensene kan være veldig, veldig alvorlige.
Men hold pressene! Et annet team av solastronomer har nettopp publisert sin egen studie , og, basert på deres ganske uvanlige hypotese om solens oppførsel , forutsi at den nåværende syklusen kan være veldig sterk, faktisk blant de sterkeste som noen gang er sett!
Hvem har rett? Vel, vi finner ut snart nok.
Ved minimum sol (desember 2019, venstre) ser man et sted, mens maks. (Juli 2014, høyre) er solens ansikt full av flekker. Kreditt: NASA / SDO / Joy Ng
indiana jones og raiders av den tapte arken
Solen går gjennom en syklus hvor dens magnetiske aktivitet vokser og svekkes i en periode på omtrent 11 år (og faktisk reverserer polariteten hver syklus, med de nordlige og sørlige magnetiske polene som vender, så det er virkelig en 22-årig syklus). Solflekker er ett aspekt av denne magnetiske aktiviteten; etter hvert som syklusen fortsetter og aktiviteten vokser, ser vi flere mørke solflekker på soloverflaten. Vi ser også mer stormaktivitet som kraftige eksplosive bluss og enorme koronale masseutstøtninger (CMEer).
Det er ikke godt forstått hvorfor denne syklusen eksisterer, eller hva som skjer dypt inne i solen for å produsere den, eller hvorfor noen sykluser noen ganger er lengre eller kortere. Stort sett må vi ekstrapolere fra det vi ser på overflaten. Vi vet heller ikke hvorfor styrken i aktiviteten endres fra syklus til syklus, men noen ganger ser vi færre solflekker, og noen ganger mange flere.
De siste solflekk -syklusen teller fra 1. desember 2020. Den siste syklusen, 24 (pil), var svak, men kort, og forskere spår at kort lengde betyr at syklus 25 vil være sterk. Kreditt: SILSO / Observatory of Belgium
Vi kom nettopp ut av syklus 24, som var ganske svak som de går, med færre solflekker - den maksimerte til omtrent 120 sett samtidig. Solens ansikt var da tomt lenge til vi begynte å se flekker igjen i januar 2020, og en stor forrige uke . Det er ikke klart hva som vil skje når vi nærmer oss den neste toppen i midten av 2025.
Det er der det andre teamet av astronomer kommer inn; de er uenige i konsensus om at aktiviteten vil være som den siste syklusen. De baserer dette på tidligere observasjoner av Solens komplekse magnetiske oppførsel, og har stilt en merkelig hypotese om hva som skjer med Solen.
Vi har visst en stund at når en syklus starter, har det en tendens til å danne solflekker på midten av breddegraden (rundt 55 ° fra solens ekvator) på begge solens halvkuler, og så over tid ser vi at de dannes nærmere og nærmere ekvator. Så hvis du ser tidlig i syklusen, ser du flekker rundt 55 ° breddegrad, og et år senere kan de være nede på 50 °.
Bandet på den nordlige halvkule har den omvendte magnetiske polariteten fra den i sør. Til slutt, når de møtes nær ekvator, avbryter de hverandre. Forskerne kaller dette avslutningsarrangement , og når det skjer, er syklusen over.
Men det er her det blir komplisert. Det tar omtrent 19 år for en syklusbånd å komme til ekvator, og når det er omtrent halvveis dannes et annet sett med bånd ved 55 °. De kan se dette som en økning i solaktivitet på den breddegraden, blinker av ekstremt ultrafiolett lys som oppstår over overflaten som indikerer tilstedeværelsen av dype smultringformede (toroidale) bånd av magnetiske felt dypt under overflaten.
Noen ganger bremser migrasjonen av disse båndene ned gjennom midten av breddegrader. Det er ikke klart hvorfor. Men forskerne mener at denne nedgangen gjør at bandene som møtes ved ekvator kan samhandle i lengre perioder. Dette har en tendens til å gjøre solens minimum (når magnetisk aktivitet er svak og det er få eller ingen flekker) vare lenger, men de la merke til gjennom observasjonene at det også betyr at den neste syklusen er svakere, og gir færre solflekker.
guardians of the galaxy (tv-serie)
Motsatt, jo raskere båndene beveger seg over solens midtbredder, desto sterkere er neste syklus.
En solflekk på omtrent samme størrelse som jorden ble observert av Daniel K. Inouye solteleskop, og avslørte detaljer så små som 20 km på tvers. Bildet er omtrent 16 000 km bredt. Fargene er vist i oransje, rødt og brunt, men den faktiske bølgelengden som ble brukt var 530 nanometer, i den grønne delen av spekteret. Kreditt: NSO / AURA / NSF
Normalt måles sykluser fra minimum til minimum, men det er faktisk ganske vanskelig å måle. Disse avslutningshendelsene er lettere å måle, og gir et mer konkret grunnlag for sykluslengder. Og når det gjøres på denne måten, hevder forskerne, er sammenhengen mellom sykluslengde og neste syklusaktivitet mer tydelig, og kan utvides helt tilbake til de første syklusene som ble observert på 1700 -tallet.
Når man ser på de forskjellige syklusene, er gjennomsnittlig lengde 11 år, men noen varer lenger, og det de fant er at syklusen etter de var svakere. Og når en syklus var kortere, var neste syklus sterkere.
Antall solflekker kontra lengden på syklusen (til venstre) viser den siste syklusen, 24, var svak, men kort, og varte bare 9,5 år. Antall solflekker per syklus plottet mot lengden på forrige syklus viser en sterk trend, og spår at nåværende syklus (25) skal være ganske sterk. Kreditt: McIntosh et al.
Syklus 24, den siste syklusen, varte bare omtrent 9,5 år i henhold til deres nye metode. Det er mye mindre enn gjennomsnittet, blant de korteste syklusene som er sett. Derfor spår de at syklus 25, den vi er i nå, vil være ganske sterk. De spår at den skal ha omtrent 233 flekker, selv om alt i området 204 til 254 ligger innenfor deres usikkerhet.
Men selv i den lave enden er det nesten to ganger hva det andre laget forutsier for denne syklusen. Så vi har en klar differensiering mellom de to, og det betyr at vi snart får se hvem som har rett. Det er sjelden to konkurrerende hypoteser er så forskjellige, så løpet er i gang!
Antall solflekker - en proxy for solmagnetisk aktivitet - siden 1749, som viser den omtrent 11 -årige syklusen. Forskere spår vår nåværende syklus, 25, kan være veldig sterk, blant de sterkeste noensinne. Kreditt: McIntosh et al.
Hvis de har rett, kan vi forvente mye aktivitet fra solen de neste årene. Dette er kritisk . Det er hundrevis av milliarder dollar i satellitter i bane rundt jorden, og de er utsatt for store solhendelser som fakkel og CME , som kan skade eller ødelegge kretsene deres. Astronauter på romstasjonen må ly i den dypeste delen av stasjonen når solen blir sint, og i 1989 (under syklus 23) en stor CME forårsaket omfattende blackout i Canada , inkludert i Quebec.
Dette er en trussel vi må ta på alvor. Liv står på spill, og vår teknologiske livsstil står på spill. Det er store grunner til at solastrofysikk og romvær studeres så intenst av forskere. Vi må bedre forstå denne stjernen vi bor ved siden av.
