Слънцето не е предоставило недостиг на мистерии досега по време на слънчевия цикъл №24.
И може би най-голямата новина, която Слънцето генерира наскоро, е това не е прави. Като Космическо списание наскоро докладван, този цикъл е особено слаб по отношение на производителността. Магнитната полярност обръщане, обозначаваща върха на слънчевия максимум, е току-що пред нас, тъй като сегашният слънчев цикъл №24 излезе в късен старт след дълбок минимум през 2009 г. ...
Или е така?
Вълнуващи нови изследвания от Мичиганския университет в отдела за атмосферни, океански и космически науки на Ан Арбър, публикувани в The Astrophysical Journal тази изминала седмица подсказва, че разглеждаме само част от пъзела, когато става въпрос за активност на слънчевия цикъл.
Традиционните модели разчитат на средномесечния брой слънчеви петна. Това число корелира статистическа оценка на броя на слънчевите петна, наблюдавани от страната на Слънцето, обърната към Земята, и се използва от първото им предлагане от Рудолф Волф през 1848 г. Ето защо чувате и относителния брой на слънчевите петна, понякога наричани вълкът или Цюрих номер.
Но номерата на слънчевите петна може да разказват само едната страна на историята. В неотдавнашния си документ, озаглавен Два нови параметъра за оценка на глобалната сложност на магнитното поле на Слънцето и проследяване на слънчевия цикъл, изследователите Лианг Джао, Енрико Ланди и Сара Е. Гибсън описват нов подход за моделиране на слънчевата активност чрез разглеждане на триизмерния динамичен хелиосферен токов лист.
Листът на хелиосферния ток (или HCS) е границата на магнитното поле на Слънцето, разделящо северната и южната полярност, която се простира в Слънчевата система. По време на слънчевия минимум чаршафът е почти плосък и подобен на пола. Но по време на слънчевия максимум, той е наклонен, вълнообразен и сложен.
Две променливи, известни като SD & SL, бяха използвани от изследователите в проучването, за да произведат измерване, което може да характеризира 3-D сложността на HCS. „SD е стандартното отклонение на географските ширини на позицията на HCS на всяка от картите на Карингтън на слънчевата повърхност, което в основата ни показва колко далеч е разпределен HCS от екватора. И SL е неразделна част от наклона на HCS на тази карта, което може да ни каже колко вълнообразен е HCS на всяка карта ”, каза Лианг Джао Космическо списание.
Наземните и космически наблюдения на магнитното поле на Слънцето експлоатират явление, известно като ефект на Земан, който за пръв път е демонстриран по време на слънчеви наблюдения, проведени от Джордж Елъри Хейл, използвайки новото му фантастично изобретение на спектрохелиоскопа през 1908 г. За последното проучване изследователите използват данни, обхващащи период от 1975 г. до 2013 г. за характеризиране на данните за HCS, достъпни онлайн от Соларната обсерватория Wilcox.
Сравняването на стойността на HCS с предишните цикли на слънчеви петна дава някои интригуващи резултати. По-специално, сравняването на стойностите на SD и SL с месечния брой слънчеви петна осигуряват „добро напасване“ за предходните три слънчеви цикъла - до цикъл №24.
„Като погледнем HCS, можем да видим, че Слънцето започна да се държи странно още през 2003 г.“, казва Джао. „Този текущ цикъл, характеризиращ се с месечния брой слънчеви петна, започна с една година закъснение, но по отношение на стойностите на HCS, максимумът на цикъл # 24 се появи точно навреме, с първи пик в края на 2011 г.“
„Учените смятат, че в този слънчев максимум ще има два пика в броя на слънчевите петна, както и в предишния максимум (през 2000 г. и ~ 2002 г.)“, продължи Джао, „тъй като магнитните полета на Слънцето в северното и южното полукълбо изглеждат асиметрични и северът се разви по-бързо от юга напоследък. Но доколкото виждам, най-високата стойност на средномесечния брой слънчеви петна в този цикъл 24 е все още тази през ноември 2011 г. Така че можем да кажем, че първият пик на цикъл 24 може да бъде през ноември 2011 г., тъй като е най-високият месечен брой слънчеви петна досега в този цикъл. Ако има втори връх, ще го видим рано или късно. "
Документът също така отбелязва, че въпреки че цикъл 24 е особено слаб в сравнение с последните цикли, неговият обхват на активност не е уникален в сравнение със слънчевите цикли през последните 260 години.
Стойността на HCS характеризира Слънцето за едно пълно завъртане на Карингтън от 27 дни. Това е средна стойност за въртенето на Слънцето, тъй като полюсите се въртят по-бавно от екваториалните области.
Приблизително 22-годишният период от време, необходим за полюсите да се върнат обратно към същата полярност, е равен на два средни 11-годишни цикъла на слънчеви петна. Магнитното поле на Слънцето е изключително асиметрично по време на този цикъл и към настоящото писание Слънцето вече е завършило първо обръщането на северния полюс.
Този вид асиметрия по време на предстоящо обръщане на полюсите е регистриран за първи път по време на слънчевия цикъл 19, който се простира през 1954-1964 г. Слънчевите цикли са номерирани, като се започне от наблюдения, започнали през 1749 г., само четири десетилетия след края на 70-годишния минимум на Маундър.
„Това е вълнуващо време за изучаване на магнитното поле на Слънцето, тъй като може да сме свидетели на завръщане към по-малко активен тип цикъл, по-скоро като тези от преди 100 години“, старши учен NCA / HAO и съавтор Сара - каза Гибсън.
Но този път армада от космически и наземни обсерватории ще разгледа внимателно нашата приемаща звезда, както никога досега. Соларната хелиосферна обсерватория (SOHO) вече е следвала Слънцето през еквивалента на един пълен слънчев цикъл - и сега е присъединена в космоса от STEREO A&B, Hinode на JAXA, ESA-Proba-2 и обсерваторията за слънчева динамика на НАСА. Интерфейсният спектрограф за образна диагностика на НАСА (IRIS) също беше пуснат в началото на тази година и наскоро отвори за бизнес.
Ще има ли втори пик след обръщането на магнитната полярност на южния полюс на Слънцето или цикъл №24 е на път да „напусне сградата?“ И дали цикъл №25 ще отсъства всички заедно, както предполагат някои изследователи? Каква роля играе слънчевият цикъл в сложния пъзел за изменение на климата? Следващите няколко години ще се окажат вълнуващи за слънчевата наука, тъй като прогнозната значимост на стойностите на HCS SD и SL е поставена на изпитание ... и това е добрата наука!
-Прочетете резюмето с линк към пълния текст в The Astrophysical Journal от изследователи от Университета на Мичиган тук.
