gov-civil-vilareal.ptVil solens nuværende solpletcyklus bruse eller knitre?
>For nylig, meddelte et team af solforskere at de forudsiger Solens nuværende magnetiske cyklus, som lige er startet for cirka et år siden, vil være temmelig mild, meget ligesom den sidste. Jeg skrev om dette dengang, fordi Solens adfærd kan have dybtgående virkninger på Jorden, herunder at ødelægge satellitter, sætte astronauter i rummet i fare og forårsage omfattende strømafbrydelser på Jorden. Konsekvenserne kan være meget, meget alvorlige.
Men hold trykket! Et andet team af solastronomer har netop offentliggjort deres egen undersøgelse , og, baseret på deres temmelig usædvanlige hypotese om Solens adfærd , forudsige den nuværende cyklus kunne være meget stærk, faktisk blandt de stærkeste nogensinde set!
Hvem har ret? Det finder vi snart ud af.
Ved minimum sol (december 2019, venstre) ser man en plet, mens solens ansigt er maksimalt (juli 2014, til højre) fyldt med pletter. Kredit: NASA / SDO / Joy Ng
Solen gennemgår en cyklus, hvor dens magnetiske aktivitet vokser og svækkes i en periode på cirka 11 år (og faktisk vender polariteten hver cyklus, med de nordlige og sydlige magnetiske poler vender, så det er virkelig en 22-årig cyklus). Solpletter er et aspekt af denne magnetiske aktivitet; efterhånden som cyklussen fortsætter og aktiviteten vokser, ser vi flere mørke solpletter på solens overflade. Vi ser også mere stormaktivitet som kraftige eksplosive blus og enorme koronale masseudstødninger (CME'er).
Det er ikke godt forstået, hvorfor denne cyklus eksisterer, eller hvad der foregår dybt inde i Solen for at producere den, eller hvorfor en cyklus nogle gange er længere eller kortere. For det meste skal vi ekstrapolere fra det, vi ser på overfladen. Vi ved heller ikke, hvorfor aktivitetens styrke ændrer sig fra cyklus til cyklus, men nogle gange ser vi færre solpletter og nogle gange mange flere.
De sidste par solpletcyklusantal tæller fra den 1. december 2020. Den sidste cyklus, 24 (pil), var svag, men kort, og forskere forudsiger, at kort længde betyder, at cyklus 25 vil være stærk. Kredit: SILSO / Observatorium i Belgien
Vi er lige kommet ud af cyklus 24, som var temmelig svag som de går, med færre solpletter - det maksimerede til omkring 120 set på samme tid. Solens ansigt var derefter blankt i lang tid, indtil vi begyndte at se pletter igen i januar 2020, og en stor lige i sidste uge . Det er ikke klart, hvad der vil ske, når vi nærmer os den næste top i midten af 2025.
Det er her, det andet hold af astronomer kommer ind; de er uenige i konsensus om, at aktivitet vil være som den sidste cyklus. De baserer dette på tidligere observationer af Solens komplekse magnetiske adfærd og har stillet en underlig hypotese om, hvad der foregår med Solen.
Vi har længe vidst, at når en cyklus starter, har der tendens til at danne solpletter på midten af breddegraden (omkring 55 ° fra solens ækvator) i begge solens halvkugler, og så over tid ser vi dem danne tættere og tættere på ækvator. Så hvis du ser tidligt i cyklussen, ser du pletter omkring 55 ° breddegrad, og et år senere kan de være nede på 50 °.
Båndet på den nordlige halvkugle har den omvendte magnetiske polaritet fra den i syd. Til sidst, når de mødes nær ækvator, annullerer de hinanden. Forskerne kalder dette afslutningsbegivenhed , og når det sker, er cyklussen slut.
Men her bliver det kompliceret. Det tager omkring 19 år for en cyklus bånd at komme til ækvator, og når det er omkring halvvejs dannes der endnu et sæt bånd ved 55 °. De kan se dette som en stigning i solaktivitet på denne breddegrad, glimt af ekstremt ultraviolet lys, der forekommer over overfladen, hvilket indikerer tilstedeværelsen af dybe doughnutformede (toroidale) bånd af magnetfelter dybt under overfladen.
Nogle gange bremses migrationen af disse bånd ned gennem midten af breddegrader. Det er ikke klart hvorfor. Men forskerne mener, at denne afmatning gør det muligt for båndene, der mødes ved ækvator, at interagere i længere perioder. Dette har en tendens til at få solens minimum (når magnetisk aktivitet er svag, og der er få eller ingen pletter) til at vare længere, men de bemærkede ved deres observationer, at det også betyder, at den næste cyklus også er svagere og producerer færre solpletter.
Omvendt, jo hurtigere båndene bevæger sig hen over solens midterbredder, desto stærkere er den næste cyklus.
En solplet på omtrent samme størrelse som Jorden blev observeret af Daniel K. Inouye Solar Telescope, der afslørede detaljer så små som 20 km på tværs. Billedet er cirka 16.000 km bredt. Farverne er vist i orange, rød og brun, men den anvendte bølgelængde var 530 nanometer i den grønne del af spektret. Kredit: NSO / AURA / NSF
Normalt måles cyklusser fra minimum til minimum, men det er faktisk ret svært at måle. Disse afslutningshændelser er lettere at måle og giver et mere konkret grundlag for cykellængder. Og når det gøres på denne måde, hævder forskerne, er sammenhængen mellem cykellængde og den næste cyklus aktivitet mere klar og kan udvides helt tilbage til de første cyklusser, der blev observeret i 1700 -tallet.
wallace og gromit forbandelse af hvor kanin
Når man ser på de forskellige cyklusser, er den gennemsnitlige længde 11 år, men nogle varer længere, og hvad de fandt ud af er, at cyklussen efter de der var svagere. Og når en cyklus var kortere, var den næste cyklus stærkere.
Antallet af solpletter versus cyklussens længde (til venstre) viser, at den sidste cyklus, 24, var svag, men kort, og varede kun 9,5 år. Antallet af solpletter pr. Cyklus afbildet i forhold til længden af den foregående cyklus viser en stærk tendens, og forudsiger, at den nuværende cyklus (25) skulle være ret stærk. Kredit: McIntosh et al.
Cyklus 24, den sidste cyklus, varede kun omkring 9,5 år ifølge deres nye metode. Det er meget mindre end gennemsnittet blandt de korteste cyklusser, der er set. Derfor forudser de, at cyklus 25, den vi er i nu, vil være ret stærk. De forudser, at den skal have omkring 233 pletter, selvom alt inden for et område på 204 til 254 ligger inden for deres usikkerhed.
Men selv i den lave ende er det næsten to gange hvad det andet hold forudsiger for denne cyklus. Så vi har en klar differentiering mellem de to, og det betyder, at vi snart vil se, hvem der har ret. Det er sjældent, at to konkurrerende hypoteser er så forskellige, så løbet er i gang!
Antallet af solpletter - en proxy for solmagnetisk aktivitet - siden 1749, der viser den cirka 11 -årige cyklus. Forskere forudsiger, at vores nuværende cyklus, 25, kan være meget stærk blandt de stærkeste, der nogensinde er set. Kredit: McIntosh et al.
Hvis de har ret, kan vi forvente meget aktivitet fra solen i de næste par år. Dette er kritisk . Der er hundredvis af milliarder dollars værd for satellitter i kredsløb om Jorden, og de er i fare fra store solhændelser som blus og CME'er , som kan beskadige eller ødelægge deres kredsløb. Astronauter på rumstationen skal tage ly i den dybeste del af stationen, når solen bliver vred, og i 1989 (under cyklus 23) en stor CME forårsagede omfattende blackout i Canada , herunder i Quebec.
Det er en trussel, vi skal tage alle seriøst. Der er liv på spil, og vores teknologiske livsstil er på spil. Det er store grunde til, at solastrofysik og rumvejr studeres så intenst af forskere. Vi skal bedre forstå denne stjerne, vi bor ved siden af.
