Kas päike on aktiivsem, kui paistab? Uuenduslik meetod päikesetsükli iseloomustamiseks

Pin
Send
Share
Send

Päike pole päikesetsükli nr 24 ajal seni saladustest puudust pakkunud.

Ja võib-olla suurim uudis, mille Päike viimasel ajal on genereerinud, on see ei ole teed. Nagu Ajakiri Kosmos hiljuti teatatud, on see tsükkel jõudluse osas eriti nõrk. Päikese maksimumi haripunkti tähistav magnetilise polaarsuse klapp on just käes, kuna praegune päikesetsükkel nr 24 sai pärast põhjalikku miinimumi 2009. aastal hilise alguse ...

Või on?

Ann Arbori atmosfääri-, ookeani- ja kosmoseteaduste osakonnas ilmunud Michigani ülikoolist avanevad põnevad uued teadusuuringud Astrofüüsikaline ajakiri see eelmine nädal soovitab, et päikesemistsükli aktiivsuse osas vaatame ainult osa mõistatust.

Traditsioonilised mudelid põhinevad kuu keskmisel päikesepiste numbril. See arv korreleerib statistilist hinnangut päikesepoolsete punktide arvu kohta, mida on näha Päikese poole maapinnast ja mida on kasutatud alates Rudolf Wolfi esmakordsest ettepanekust aastal 1848. Sellepärast kuulete ka suhtelist päikesepunktide arvu, mida mõnikord nimetatakse hundiks või Zürichi arv.

Kuid päikesepiste numbrid võivad rääkida ainult loo ühte külge. Oma hiljutises artiklis pealkirjaga Kaks uudset parameetrit päikese magnetvälja globaalse keerukuse hindamiseks ja päikese tsükli jälgimiseks, kirjeldavad teadlased Liang Zhao, Enrico Landi ja Sarah E. Gibson päikese aktiivsuse modelleerimise värsket lähenemisviisi, vaadates 3D-dünaamikaga heliosfääri voolulehte.

Heliosfääri vooluleht (ehk HCS) on Päikese süsteemi ulatuv Päikese magnetvälja piir, mis eraldab põhja- ja lõunapolaarsuse piirkondi. Päikese miinimumi ajal on leht peaaegu tasane ja seeliku moodi. Kuid päikese maksimaalse ajal on see kallutatud, laineline ja keeruline.

Teadlased kasutasid uuringus kahte muutujat, tuntud kui SD & SL, mõõtmise saamiseks, mis iseloomustaks HCS-i 3-D keerukust. „SD on HCS-i asukoha laiuskraadide standardhälve kõigil päikese pinna Carringtoni kaartidel, mis põhimõtteliselt ütleb meile, kui kaugel on HCS ekvaatorist jaotatud. Ja SL on HCS-i nõlva lahutamatu osa sellel kaardil, mis võib meile öelda, kui laineline HCS on igal kaardil, ”rääkis Liang Zhao Ajakiri Kosmos.

Päikese magnetvälja maapealsed ja kosmosevaatlused kasutavad ära Zeemani efektina tuntud nähtust, mida demonstreeriti esmakordselt George Ellery Hale tehtud päikesevaatluste ajal, kasutades oma uut spektrohelioskoobi 1909. aastal leiutisega leiutist. Hiljutise uuringu jaoks kasutasid teadlased andmed, mis hõlmavad ajavahemikku 1975 kuni 2013, et iseloomustada Wilcoxi päikeseenergia vaatluskeskusest võrgus saadaolevaid HCS-i andmeid.

HCS-i väärtuse võrdlus varasemate päikesepistetsüklitega annab mõned huvitavad tulemused. SD ja SL väärtuste võrdlemine igakuise päikesepiste arvuga tagab eriti hea eelneva kolme päikesetsükli - kuni tsüklini nr 24.

"Vaadates HCS-i, näeme, et Päike hakkas imelikult käituma juba 2003. aastal," ütles Zhao. "See praegune tsükkel, mida iseloomustab kuu päikesepiste arv, algas aasta hiljem, kuid HCS-i väärtuste osas toimus tsükli nr 24 maksimum õigel ajal, esimene haripunkt oli 2011. aasta lõpus."

"Teadlased usuvad, et selles päikese maksimaalsuses on kaks päikesepiigi arvu tippu nagu eelmises maksimumis (~ 2000 ja ~ 2002)," jätkas Zhao, "kuna Päikese magnetväljad põhja- ja lõunapoolkeral näevad asümmeetrilised ja põhjas arenes hiljuti kiiremini kui lõunas. Kuid nii palju kui ma näen, on selle tsükli 24 kuu keskmiste päikesepunktide arvu suurim väärtus endiselt 2011. aasta novembris. Nii võime öelda, et tsükli 24 esimene tipphetk võib olla 2011. aasta novembris, kuna see on selle tsükli seni suurim päikesepaistete arv kuus. Kui on teine ​​tipp, näeme seda varem või hiljem. ”

Samuti märgitakse artiklis, et kuigi tsükkel 24 on eriti nõrk võrreldes hiljutiste tsüklitega, pole selle tegevusulatus ainulaadne, kui võrrelda päikesetsüklitega viimase 260 aasta jooksul.

HCS-i väärtus iseloomustab Päikest ühe täieliku 27-päevase Carringtoni pöörde ajal. See on Päikese pöörlemise keskmine väärtus, kuna poolused pöörlevad aeglasemalt kui ekvatoriaalpiirkonnad.

Ligikaudu 22-aastane ajavahemik, mis kulub pooluste tagasipöördumiseks tagasi sama polaarsusega, on võrdne kahe keskmise 11-aastase päikesepunkti tsükliga. Päikese magnetväli on selle tsükli jooksul olnud erakordselt asümmeetriline ja selle kirjutamise hetkest alates on Päike juba põhjapooluse ümberpööramise lõpetanud.

Sellist asümmeetriat peatses pooluse ümberpööramisel registreeriti esmakordselt päikesetsükli 19 ajal, mis kestis aastatel 1954–1964. Päikesetsüklid on nummerdatud vaatlustega, mis algasid 1749. aastal, vaid neli aastakümmet pärast 70-aastase Maunderi miinimumi lõppu.

"See on põnev aeg päikese magnetvälja uurimiseks, kuna võime olla tagasi pöördudes vähem aktiivse tsüklitüübi juurde, sarnaselt 100 aasta tagustele tsüklitele," ütles NCAR / HAO vanemteadur ja kaasautor Sarah Ütles Gibson.

Kuid seekord kontrollib kosmose- ja maapealsete vaatluskeskuste armada meie võõrustaja tähte nagu kunagi varem. Solaarse hemosfääri observatoorium (SOHO) on juba jälginud Päikest ühe täieliku päikesetsükli ekvivalendi kaudu - ning sellega on nüüd kosmoses liitunud STEREO A & B, JAXA Hinode, ESA Proba-2 ja NASA Päikesedünaamika vaatluskeskus. Ka NASA liidesepiirkonna pildispektrograaf (IRIS) käivitati selle aasta alguses ja avati hiljuti äri jaoks.

Kas Päikese lõunapooluse magnetilise polaarsuse ümberpööramisele järgneb teine ​​tipp või on tsükkel nr 24 “hoonest lahkumas?” Ja kas tsükkel nr 25 puudub kõigis koos, nagu väidavad mõned teadlased? Millist rolli mängib päikese tsükkel keerulises kliimamuutuste mõistatuses? Need järgmised paar aastat osutuvad päikeseteaduse jaoks põnevaks, kuna HCS SD & SL väärtuste ennustatav tähtsus on proovile pandud… ja see on see, mille jaoks on hea teadus!

-Lugege abstraktset linki täieliku paberiga Astrofüüsikaline ajakiri Michigani ülikooli teadlaste poolt siin.

Pin
Send
Share
Send