Προχωράμε στην έκδοση του 21ου αιώνα του Maunder Minimum; Τρεις ερευνητές που μελετούν τρεις διαφορετικές πτυχές του Ήλιου έχουν καταλήξει στο ίδιο συμπέρασμα: οι κανονικοί ηλιακοί κύκλοι του Ήλιου θα μπορούσαν να κλείσουν ή να αδρανοποιηθούν. Προβλέπεται σημαντική μείωση της ηλιακής δραστηριότητας για τον επόμενο ηλιακό κύκλο (κύκλος # 25) και ο τρέχων ηλιακός κύκλος μας (# 24) θα μπορούσε να είναι ο τελευταίος τυπικός. «Τρεις πολύ διαφορετικοί τύποι παρατηρήσεων που όλοι δείχνουν προς την ίδια κατεύθυνση είναι πολύ συναρπαστικοί», δήλωσε ο Δρ Φρανκ Χιλ από το Εθνικό Παρατηρητήριο Ηλιακής ενέργειας, μιλώντας σε συνέντευξη Τύπου σήμερα. "Ο κύκλος 24 μπορεί να είναι ο τελευταίος κανονικός και 25 μπορεί να μην συμβαίνουν καν."
Παρόλο που ο Ήλιος ήταν ενεργός πρόσφατα καθώς κατευθύνεται προς το μέγιστο της ηλιακής ενέργειας το 2013, υπάρχουν τρεις ενδείξεις που δείχνουν έναν ηλιακό κύκλο που μπορεί να βρίσκεται σε παύση. Είναι: ένα ρεύμα αεριωθούμενου ρεύματος που λείπει, βραδύτερη δραστηριότητα κοντά στους πόλους του ήλιου και εξασθενημένο μαγνητικό πεδίο, που σημαίνει εξασθένιση των ηλιακών κηλίδων. Ο Hill, μαζί με τον Δρ Richard Altrock από το Ερευνητικό Εργαστήριο Πολεμικής Αεροπορίας και τον Δρ Matt Penn από το Εθνικό Παρατηρητήριο Ηλιακής Ατομικής μελέτης ανεξάρτητα μελέτησαν τις διάφορες πτυχές του ηλιακού εσωτερικού, της ορατής επιφάνειας και της κορώνας και όλοι συμφωνούν ότι ο κύκλος 25 θα είναι πολύ μειωμένη ή μπορεί να μην συμβεί καθόλου.
Η ηλιακή δραστηριότητα, συμπεριλαμβανομένων των αριθμών της ηλιακής κηλίδας, αυξάνεται και πέφτει κατά μέσο όρο περίπου κάθε 11 χρόνια - μερικές φορές οι κύκλοι είναι τόσο σύντομοι όσο 9 χρόνια, άλλες φορές είναι όσο 13 χρόνια. Οι μαγνητικοί πόλοι του Ήλιου αντιστρέφονται περίπου κάθε 22 χρόνια, οπότε τα 11 χρόνια είναι το μισό αυτού του κύκλου μαγνητικών διαστημάτων.
Η πρώτη σειρά αποδεικτικών στοιχείων είναι η επιβράδυνση της ροής πλάσματος μέσα στον Ήλιο, μια ανατολική / δυτική ροή αερίων κάτω από την επιφάνεια του Ήλιου που ανιχνεύεται μέσω σεισμολογίας με διαστημόπλοια όπως το Παρατηρητήριο Ηλιακής Δυναμικής (SDO) ή το SOHO και επίσης με την Παγκόσμια Ταλάντωση Network Group (GONG) σταθμοί παρατήρησης, ένα σύστημα που μετρά παλμούς στην ηλιακή επιφάνεια για να κατανοήσει την εσωτερική δομή του ήλιου. Η ροή του πλάσματος δείχνει κανονικά την έναρξη του σχηματισμού ηλιακής κηλίδας για τον επόμενο ηλιακό κύκλο. Ενώ αυτός ο ποταμός καταρρέει και ρέει κατά τη διάρκεια του κύκλου, οι «στρεπτικές ταλαντώσεις» - που ξεκινούν στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη και μεταναστεύουν προς τον ισημερινό - και συνήθως αρχίζουν να σχηματίζονται για τον επόμενο ηλιακό κύκλο δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί.
Ο Hill είπε ότι το παραπάνω γραφικό είναι το κλειδί για την κατανόηση του ζητήματος. «Η ροή για τον Κύκλο 25 θα έπρεπε να είχε εμφανιστεί το 2008 ή το 2009, αλλά δεν έχει και δεν βλέπουμε κανένα σημάδι», είπε. "Αυτό δείχνει ότι η έναρξη του κύκλου 25 μπορεί να καθυστερήσει έως το 2021 ή το 2022, με ελάχιστο μεγάλο ό, τι αυτό που μόλις βιώσαμε, ή μπορεί να μην συμβεί καθόλου."
Η δεύτερη σειρά στοιχείων είναι η επιβράδυνση της «βιασύνης προς τους πόλους», της ταχείας πορείας μαγνητικής δραστηριότητας που παρατηρείται στην εξασθενημένη κορώνα του Ήλιου. Ο Άλτροκ είπε ότι η δραστηριότητα στην ηλιακή κορώνα ακολουθεί το ίδιο μοτίβο ταλάντωσης που περιγράφεται από τον Χιλ και ότι παρατηρούν το σχέδιο για περίπου 40 χρόνια. Οι ερευνητές βλέπουν τώρα ένα πολύ αδύναμο και αργό μοτίβο σε αυτό το κίνημα.
«Ένα βασικό πράγμα που πρέπει να καταλάβουμε είναι ότι αυτά τα υπέροχα, ευαίσθητα στεφανιαία χαρακτηριστικά είναι πραγματικά ισχυρές, στιβαρές μαγνητικές δομές που έχουν τις ρίζες τους στο εσωτερικό του Ήλιου», δήλωσε ο Άλτροκ. "Οι αλλαγές που βλέπουμε στην κορώνα αντικατοπτρίζουν τις αλλαγές βαθιά μέσα στον Ήλιο."
Σε ένα πολύ γνωστό μοτίβο, η νέα ηλιακή δραστηριότητα εμφανίζεται πρώτα σε περίπου 70 μοίρες γεωγραφικό πλάτος στην αρχή ενός κύκλου και στη συνέχεια προς τον ισημερινό καθώς ο κύκλος μεγαλώνει. Ταυτόχρονα, τα νέα μαγνητικά πεδία ωθούν τα υπολείμματα του παλαιότερου κύκλου έως και 85 μοίρες poleward. «Σε προηγούμενους ηλιακούς κύκλους, το ηλιακό μέγιστο συνέβη όταν η βιασύνη προς τους πόλους έφτασε σε μέσο πλάτος 76 μοίρες», δήλωσε ο Άλτροκ. "Ο κύκλος 24 ξεκίνησε αργά και αργά και μπορεί να μην είναι αρκετά δυνατός για να δημιουργήσει βιασύνη στους πόλους, υποδηλώνοντας ότι θα δούμε ένα πολύ αδύναμο ηλιακό μέγιστο το 2013, αν όχι καθόλου. Δεν είναι ξεκάθαρο αν το ηλιακό max όπως το γνωρίζουμε. "
Ο Altrock πρόσθεσε ότι εάν δεν συμβεί το "rush", κανείς δεν ξέρει τι θα συμβεί στο μέλλον, γιατί κανείς δεν έχει μοντελοποιήσει τι συμβαίνει χωρίς αυτή τη βιασύνη στους πόλους.
Η τρίτη σειρά αποδεικτικών στοιχείων είναι μια μακροπρόθεσμη τάση αποδυνάμωσης στη δύναμη των ηλιακών κηλίδων. Ο Πεν, μαζί με τον συνάδελφό του Γουίλιαμ Λίβινγκστον προβλέπουν ότι έως τον Κύκλο 25, τα μαγνητικά πεδία που εκρήγνυνται στον Ήλιο θα είναι τόσο αδύναμα που θα σχηματιστούν λίγα αν υπάρχουν ηλιακές κηλίδες.
Χρησιμοποιώντας περισσότερα από 13 χρόνια δεδομένων ηλιακής κηλίδας που συλλέχθηκαν στο McMath-Pierce Telescope στο Kitt Peak στην Αριζόνα, ο Penn και ο Livingston παρατήρησαν ότι η μέση ένταση πεδίου μειώθηκε περίπου 50 gauss ετησίως κατά τη διάρκεια του κύκλου 23 και τώρα στον κύκλο 24. Παρατήρησαν επίσης αυτό το σημείο οι θερμοκρασίες έχουν αυξηθεί ακριβώς όπως αναμενόταν για τέτοιες αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο. Εάν η τάση συνεχιστεί, η ισχύς του πεδίου θα πέσει κάτω από το όριο των 1.500 gauss και τα σημεία θα εξαφανιστούν σε μεγάλο βαθμό καθώς το μαγνητικό πεδίο δεν είναι πλέον αρκετά ισχυρό για να ξεπεράσει τις δυνάμεις μεταφοράς στην ηλιακή επιφάνεια.
«Τα πράγματα ξεσπούν στον ήλιο», είπε ο Πεν, «αλλά δεν έχουν την ενέργεια να δημιουργήσουν ηλιακές κηλίδες».
Αλλά το 1645-1715 ήταν η περίοδος που ήταν γνωστή ως το Maunder Minimum, μια περίοδος 70 ετών με σχεδόν καθόλου ηλιακές κηλίδες. Το Maunder Minimum συνέπεσε με το μεσαίο - και το πιο κρύο μέρος - της Μικρής Εποχής του Πάγου, κατά την οποία η Ευρώπη και η Βόρεια Αμερική βίωσαν πικρά κρύους χειμώνες. Δεν έχει αποδειχθεί εάν υπάρχει αιτιώδης σχέση μεταξύ της χαμηλής δραστηριότητας ηλιακής κηλίδας και του κρύου χειμώνα. Ωστόσο, παρατηρήθηκαν χαμηλότερες θερμοκρασίες γης κατά τη διάρκεια χαμηλής δραστηριότητας ηλιακής κηλίδας. Εάν οι ερευνητές έχουν δίκιο στις προβλέψεις τους, θα βιώσουμε παρόμοια κάμψη στις θερμοκρασίες;
Ο Hill είπε ότι ορισμένοι ερευνητές λένε ότι η δραστηριότητα του Ήλιου μπορεί επίσης να παίξει ρόλο στην αλλαγή του κλίματος, αλλά κατά τη γνώμη του, τα στοιχεία δεν είναι ξεκάθαρα. Ο Άλτροκ σχολίασε ότι δεν θέλει να κολλήσει το λαιμό του σχετικά με το πώς η πτωτική δραστηριότητα του Ήλιου θα μπορούσε να επηρεάσει το κλίμα της Γης και ο Πεν πρόσθεσε ότι ο Κύκλος 25 μπορεί να προσφέρει μια καλή ευκαιρία να μάθει αν η δραστηριότητα στον Ήλιο συμβάλλει στην κλιματική αλλαγή στη Γη.
Πηγή: Southwest Research Institute, τηλεδιάσκεψη τύπου
Επικεφαλής εικόνα χάρη στο César Cantú στο Monterrey του Μεξικού στο Παρατηρητήριο Chilidog. Δείτε περισσότερα στην ιστοσελίδα του, Astronomía Y Astrofotografía.
Μπορείτε να ακολουθήσετε τον ανώτερο συντάκτη του Space Magazine Nancy Atkinson στο Twitter: @Nancy_A. Ακολουθήστε το Space Magazine για τα τελευταία νέα του χώρου και της αστρονομίας στο Twitter @universetoday και στο Facebook.
