Είναι ο Ήλιος πιο ενεργός από ό, τι φαίνεται; Μια καινοτόμος μέθοδος για τον χαρακτηρισμό του ηλιακού κύκλου

Pin
Send
Share
Send

Ο Ήλιος δεν έχει παράσχει έλλειψη μυστηρίων μέχρι στιγμής κατά τη διάρκεια του ηλιακού κύκλου # 24.

Και ίσως η μεγαλύτερη ιστορία ειδήσεων που δημιούργησε ο Ήλιος πρόσφατα είναι αυτό δεν είναι πράξη. Οπως και Διαστημικό περιοδικό πρόσφατα αναφέρθηκε, αυτός ο κύκλος ήταν ιδιαίτερα αδύναμος όσον αφορά την απόδοση. Το μαγνητικό flip flip που δείχνει την κορυφή του ηλιακού μέγιστου είναι ακριβώς τώρα, καθώς ο τρέχων ηλιακός κύκλος # 24 ξεκίνησε αργά μετά από ένα βαθύ ελάχιστο το 2009…

Ή μήπως είναι?

Συναρπαστική νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο του Michigan στο Τμήμα Ατμοσφαιρικών, Ωκεανών και Διαστημικών Επιστημών του Ann Arbor Η Αστροφυσική Εφημερίδα αυτή την περασμένη εβδομάδα δείχνει ότι κοιτάζουμε μόνο ένα μέρος του παζλ όταν πρόκειται για δραστηριότητα ηλιακού κύκλου.

Τα παραδοσιακά μοντέλα βασίζονται στον μηνιαίο μέσο όρο αριθμό ηλιακής κηλίδας. Αυτός ο αριθμός συσχετίζει μια στατιστική εκτίμηση του αριθμού των ηλιακών κηλίδων που παρατηρούνται στη γήινη πλευρά του Ήλιου και χρησιμοποιείται από την πρώτη πρόταση του Rudolf Wolf το 1848. Γι 'αυτό ακούτε επίσης τον σχετικό αριθμό ηλιακής κηλίδας που μερικές φορές αναφέρεται ως Λύκος ή Αριθμός Ζυρίχης.

Όμως οι αριθμοί των ηλιακών κηλίδων μπορούν να πουν μόνο μια πλευρά της ιστορίας. Στην πρόσφατη εργασία τους με τίτλο Δύο καινοτόμες παράμετροι για την αξιολόγηση της παγκόσμιας πολυπλοκότητας του μαγνητικού πεδίου του ήλιου και παρακολούθηση του ηλιακού κύκλου, οι ερευνητές Liang Zhao, Enrico Landi και Sarah E. Gibson περιγράφουν μια νέα προσέγγιση για τη μοντελοποίηση της ηλιακής δραστηριότητας, εξετάζοντας το τρισδιάστατο δυναμικό heliospheric τρέχον φύλλο.

Το heliospheric current φύλλο (ή HCS) είναι το όριο του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου που διαχωρίζει τις βόρειες και νότιες περιοχές πολικότητας που εκτείνονται στο ηλιακό σύστημα. Κατά τη διάρκεια του ελάχιστου ηλιακού, το φύλλο είναι σχεδόν επίπεδο και μοιάζει με φούστα. Αλλά κατά τη διάρκεια της μέγιστης ηλιακής ενέργειας, είναι κεκλιμένο, κυματιστό και περίπλοκο.

Δύο μεταβλητές, γνωστές ως SD & SL χρησιμοποιήθηκαν από τους ερευνητές στη μελέτη για να παράγουν μια μέτρηση που μπορεί να χαρακτηρίσει την 3-D πολυπλοκότητα του HCS. «Το SD είναι η τυπική απόκλιση των γεωγραφικών πλάτους της θέσης του HCS σε καθέναν από τους χάρτες Carrington της ηλιακής επιφάνειας, ο οποίος βασικά μας λέει πόσο μακριά διανέμεται το HCS από τον ισημερινό. Και το SL είναι το αναπόσπαστο μέρος της κλίσης του HCS σε αυτόν τον χάρτη, το οποίο μπορεί να μας πει πόσο κυματιστό είναι το HCS σε καθένα από τον χάρτη », δήλωσε ο Liang Zhao. Διαστημικό περιοδικό.

Οι επίγειες και διαστημικές παρατηρήσεις του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου εκμεταλλεύονται ένα φαινόμενο γνωστό ως το φαινόμενο Zeeman, το οποίο αποδείχθηκε για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια ηλιακών παρατηρήσεων που διεξήγαγε ο George Ellery Hale χρησιμοποιώντας τη νέα του εφευρετική εφεύρεση του φασματοσκοπίου το 1908. Για την πρόσφατη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα που καλύπτουν μια περίοδο από το 1975 έως το 2013 για να χαρακτηρίσουν τα δεδομένα HCS που διατίθενται διαδικτυακά από το Wilcox Solar Observatory.

Η σύγκριση της τιμής HCS με προηγούμενους κύκλους ηλιακής κηλίδας αποδίδει μερικά ενδιαφέροντα αποτελέσματα. Συγκεκριμένα, η σύγκριση των τιμών SD και SL με τον μηνιαίο αριθμό ηλιακής κηλίδας παρέχει μια «καλή εφαρμογή» για τους προηγούμενους τρεις ηλιακούς κύκλους - μέχρι τον κύκλο # 24.

«Κοιτάζοντας το HCS, μπορούμε να δούμε ότι ο Ήλιος άρχισε να ενεργεί παράξενος ήδη από το 2003», δήλωσε ο Zhao. "Αυτός ο τρέχων κύκλος, όπως χαρακτηρίζεται από τον μηνιαίο αριθμό ηλιακής κηλίδας, ξεκίνησε ένα χρόνο αργά, αλλά από την άποψη των τιμών HCS, το μέγιστο του κύκλου # 24 εμφανίστηκε στην ώρα του, με μια πρώτη κορυφή στα τέλη του 2011."

«Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι θα υπάρξουν δύο κορυφές στον αριθμό ηλιακής κηλίδας σε αυτό το ηλιακό μέγιστο όπως στο προηγούμενο μέγιστο (το ~ 2000 και ~ 2002)», συνέχισε ο Zhao, «αφού τα μαγνητικά πεδία του Ήλιου στα βόρεια και νότια ημισφαίρια φαίνονται ασύμμετρα και ο Βορράς εξελίχθηκε πιο γρήγορα από τον Νότο πρόσφατα. Αλλά όσο μπορώ να δω, η υψηλότερη τιμή του μηνιαίου μέσου όρου αριθμού ηλιακής κηλίδας σε αυτόν τον κύκλο 24 εξακολουθεί να είναι αυτή του Νοεμβρίου 2011. Έτσι μπορούμε να πούμε ότι η πρώτη κορυφή του κύκλου 24 θα μπορούσε να είναι τον Νοέμβριο του 2011, δεδομένου ότι είναι τον υψηλότερο μηνιαίο αριθμό ηλιακής κηλίδας μέχρι στιγμής σε αυτόν τον κύκλο. Εάν υπάρχει μια δεύτερη κορυφή, θα τη δούμε αργά ή γρήγορα. "

Η εργασία σημειώνει επίσης ότι παρόλο που ο κύκλος 24 είναι ιδιαίτερα αδύναμος σε σύγκριση με τους πρόσφατους κύκλους, το εύρος δραστηριότητάς του δεν είναι μοναδικό σε σύγκριση με τους ηλιακούς κύκλους τα τελευταία 260 χρόνια.

Η τιμή HCS χαρακτηρίζει τον Ήλιο σε μία πλήρη περιστροφή Carrington των 27 ημερών. Αυτή είναι μια μέση τιμή για την περιστροφή του Ήλιου, καθώς οι πόλοι περιστρέφονται πιο αργά από τις περιοχές του ισημερινού.

Το χρονικό διάστημα περίπου 22 ετών που χρειάζεται για να επιστρέψουν οι πόλοι ξανά στην ίδια πολικότητα ισούται με δύο μέσους κύκλους ηλιακής κηλίδας 11 ετών. Το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου ήταν εξαιρετικά ασύμμετρο κατά τη διάρκεια αυτού του κύκλου, και από αυτό το γράψιμο, ο Ήλιος έχει ήδη ολοκληρώσει την αντιστροφή του βόρειου πόλου πρώτα.

Αυτό το είδος ασυμμετρίας κατά τη διάρκεια μιας επικείμενης αντιστροφής πόλων καταγράφηκε για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια του ηλιακού κύκλου 19, ο οποίος εκτείνεται στο 1954-1964. Οι ηλιακοί κύκλοι αριθμούνται ξεκινώντας από παρατηρήσεις που ξεκίνησαν το 1749, μόλις τέσσερις δεκαετίες μετά το τέλος του 70ετούς Maunder Minimum.

«Αυτή είναι μια συναρπαστική στιγμή για να μελετήσουμε το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου, καθώς μπορεί να είμαστε μάρτυρες μιας επιστροφής σε έναν λιγότερο ενεργό τύπο κύκλου, περισσότερο όπως εκείνος των 100 χρόνων πριν», δήλωσε η ανώτερος επιστήμονας του NCAR / HAO και συν-συγγραφέας Sarah Ο Γκίμπσον είπε.

Αλλά αυτή τη φορά, μια ομάδα από διαστημικά και επίγεια παρατηρητήρια θα εξετάσει το αστέρι του ξενιστή μας, όπως ποτέ άλλοτε. Το Ηλιοσφαιρικό Παρατηρητήριο SOlar (SOHO) έχει ήδη ακολουθήσει τον Ήλιο μέσω του ισοδύναμου ενός πλήρους ηλιακού κύκλου - και τώρα έχει ενωθεί στο διάστημα από το STEREO A & B, το Hinode JAXA, το Proba-2 της ESA και το Παρατηρητήριο Solar Dynamics της NASA. Ο φασματογράφος απεικόνισης περιοχής διασύνδεσης της NASA (IRIS) κυκλοφόρησε επίσης νωρίτερα αυτό το έτος και μόλις πρόσφατα άνοιξε για επιχειρήσεις.

Θα υπάρξει μια δεύτερη κορυφή μετά την αναστροφή της μαγνητικής πολικότητας του νότιου πόλου του Ήλιου ή ο Κύκλος # 24 πρόκειται να "φύγει από το κτίριο;" Και ο κύκλος # 25 θα απουσιάζει από κοινού, όπως προτείνουν ορισμένοι ερευνητές; Ποιος είναι ο ρόλος του ηλιακού κύκλου στο σύνθετο παζλ της κλιματικής αλλαγής; Αυτά τα επόμενα χρόνια θα αποδειχθούν συναρπαστικά για την ηλιακή επιστήμη, καθώς η προγνωστική σημασία των τιμών HCS SD & SL δοκιμάζεται… και αυτό είναι το καλό επιστημονικό θέμα!

-Διαβάστε την περίληψη με έναν σύνδεσμο προς το πλήρες χαρτί μέσα Η Αστροφυσική Εφημερίδα από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν εδώ.

Pin
Send
Share
Send