Onko aurinko aktiivisempaa kuin miltä se näyttää? Innovatiivinen menetelmä aurinkosyklin karakterisoimiseksi

Pin
Send
Share
Send

Aurinko ei ole tähän mennessä tarjonnut mitään mysteereistä aurinkosyklin # 24 aikana.

Ja ehkäpä suurin uutinen, jonka Aurinko on viime aikoina tuottanut, on se ei ole teet. Kuten Space Magazine äskettäin raportoitu, tämä sykli on ollut erityisen heikko suorituskyvyn suhteen. Auringon maksimipiikkiä merkitsevä magneettinen napaisuusläppä on vasta nyt, kun nykyinen aurinkosykli # 24 lähti myöhäiseen alkuun perusteellisen minimin jälkeen vuonna 2009 ...

Vai onko se?

Jännittävää uutta tutkimusta Michiganin yliopistosta Ann Arborin ilmakehän, valtameren ja avaruustieteiden laitoksella julkaistu The Astrophysical Journal viime viikko ehdottaa, että tarkastelemme vain osaa palapelissä, kun kyse on aurinkosyklin toiminnasta.

Perinteiset mallit luottavat kuukausittain keskimääräiseen aurinkopisteen lukumäärään. Tämä luku korreloi tilastollisen hinnan kanssa auringonpisteiden lukumäärästä, joka on nähty maapallon suuntaan päin aurinkoa ja on ollut käytössä Rudolf Wolfin ensimmäisen ehdotuksen jälkeen vuonna 1848. Siksi kuulet myös suhteellisen auringonpilkun määrän, jota joskus kutsutaan nimellä Susi tai Zürichin numero.

Mutta aurinkokeräysnumerot voivat kertoa vain tarinan yhden puolen. Äskettäisessä lehdessä, jonka otsikko on Kaksi uutta parametria auringon magneettikentän globaalin monimutkaisuuden arvioimiseksi ja aurinkosyklin seuraamiseksi, tutkijat Liang Zhao, Enrico Landi ja Sarah E. Gibson kuvailevat uutta lähestymistapaa aurinkoaktiivisuuden mallintamiseen tarkastelemalla kolmiulotteista dynamiikkaa heliosfäärin virtalehteä.

Heliosfäärinen virtalevy (tai HCS) on aurinkojärjestelmän alueelle ulottuvan Auringon magneettikentän raja, joka erottaa pohjoisen ja eteläisen napaisuusalueen. Auringon minimin aikana arkki on melkein tasainen ja hamemainen. Mutta aurinko-maksimin aikana se on kallistettu, aaltoileva ja monimutkainen.

Tutkijat käyttivät tutkimuksessa kahta muuttujaa, jotka tunnetaan nimellä SD & SL, tuottamaan mittauksen, joka voi karakterisoida HCS: n kolmiulotteista monimutkaisuutta. ”SD on HCS: n sijainnin leveysasteiden keskihajonta jokaisessa auringonpinnan Carrington-kartassa, mikä kertoo meille periaatteessa kuinka kaukana HCS on levinnyt päiväntasaajasta. Ja SL on kiinteä osa HCS: n kaltevuutta kyseisellä kartalla, mikä voi kertoa meille kuinka aaltoileva HCS on jokaisella kartalla ”, Liang Zhao kertoi Space Magazine.

Maan- ja avaruuspohjaisissa Auringon magneettikentän havainnoinnissa hyödynnetään Zeeman-ilmiönä tunnettua ilmiötä, joka osoitettiin ensimmäisen kerran George Ellery Halen suorittamissa aurinkohavainnoissa, käyttämällä hänen uutta sekaantunutta spektrohelioskoopin keksintöä vuonna 1908. Viimeaikaisessa tutkimuksessa tutkijat käyttivät tiedot, jotka kattavat ajanjakson 1975 - 2013, jotta voidaan luonnehtia verkossa saatavilla olevia HCS-tietoja Wilcox Solar Observatory -keskuksesta.

HCS-arvon vertaaminen aikaisempiin aurinkopistejaksoihin antaa joitain kiehtovia tuloksia. Erityisesti SD- ja SL-arvojen vertaaminen kuukausittaiseen aurinkopisteen lukumäärään tuottavat “hyvän sopivuuden” kolmelle edelliselle aurinkosyklille - aina sykliin 24 asti.

"Tarkastelemalla HCS: ää voimme nähdä, että aurinko alkoi toimia omituisesti jo vuonna 2003", Zhao sanoi. "Tämä nykyinen jakso, jolle on tunnusomaista kuukausittainen aurinkopistemäärä, alkoi vuoden myöhässä, mutta HCS-arvojen kannalta jakson # 24 enimmäismäärä tapahtui ajoissa, ensimmäisen huipun ollessa vuoden 2011 lopulla."

"Tutkijat uskovat, että aurinkopisteen lukumäärässä on kaksi piikkiä tässä aurinko-maksimissa kuten edellisessä maksimissa (~ 2000 ja ~ 2002)", jatkoi Zhao, "koska auringon magneettikentät pohjoisessa ja etelässä pallonpuoliskolla näyttävät epäsymmetrisiltä, ​​ja pohjoinen kehittyi viime aikoina nopeammin kuin etelä. Mutta sikäli kuin näen, kuukauden keskiarvon perusteella lasketun aurinkopisteen lukumäärän suurin arvo tässä jaksossa 24 on edelleen marraskuussa 2011. Voimme siis sanoa, että jakson 24 ensimmäinen huippu voisi olla marraskuussa 2011, koska se on korkein kuukausittainen aurinkopisteiden lukumäärä tässä jaksossa. Jos on toinen huippu, näemme sen ennemmin tai myöhemmin. ”

Lehdessä todetaan myös, että vaikka sykli 24 on erityisen heikko verrattuna viimeaikaisiin sykleihin, sen toiminta-alue ei ole ainutlaatuinen verrattuna aurinkosykliin viimeisen 260 vuoden aikana.

HCS-arvo kuvaa auringon yhden täydellisen 27 päivän Carrington-kierroksen aikana. Tämä on keskiarvo auringon pyörimiselle, koska navat pyörivät hitaammin kuin päiväntasaajan alueet.

Noin 22 vuoden aikajakso, joka kuluu napojen palaamiseen takaisin samaan napaisuuteen, on yhtä suuri kuin kaksi keskimäärin 11 vuoden aurinkopistejaksoa. Auringon magneettikenttä on ollut poikkeuksellisen epäsymmetrinen tämän syklin aikana, ja tämän kirjoittamisen jälkeen aurinko on jo lopettanut pohjoisnavan kääntymisen ensin.

Tällainen epäsymmetria lähestyvän napavaiheen aikana rekisteröitiin ensimmäisen kerran aurinkosyklin 19 aikana, joka kesti vuosina 1954-1964. Aurinkosyklit on numeroitu havainnoista, jotka alkoivat vuonna 1749, vain neljä vuosikymmentä 70-vuotisen Maunder-minimivaatimuksen päättymisen jälkeen.

"Tämä on jännittävä aika tutkia auringon magneettikenttää, koska saatamme olla todistamassa paluuta vähemmän aktiiviseen syklityyppiin, enemmän kuin sata vuotta sitten", NCAR / HAO-vanhempi tutkija ja kirjoittaja Sarah Gibson sanoi.

Mutta tällä kertaa avaruus- ja maanpäällisten observatorioiden armada tutkii isäntähtäämme kuin koskaan ennen. Solar Heliospheric Observatory (SOHO) on jo seurannut aurinkoa yhden täydellisen aurinkosyklin kautta - ja sen ovat nyt liittyneet avaruuteen STEREO A & B, JAXA's Hinode, ESA: n Proba-2 ja NASA: n Solar Dynamics Observatory. Myös NASA: n rajapinta-alueen kuvantamisspektrografia (IRIS) lanseerattiin aiemmin tänä vuonna, ja se on äskettäin avattu yrityksille.

Tuleeko toinen piikki Auringon etelänavan magneettisen napaisuuden kääntymisen jälkeen vai onko sykli # 24 poistumassa rakennuksesta? Ja poistuuko sykli # 25 kaikesta yhdessä, kuten jotkut tutkijat ehdottavat? Mikä rooli aurinkosyklillä on monimutkaisessa ilmastomuutoksen palapelissä? Nämä seuraavat muutama vuosi osoittautuvat mielenkiintoisiksi aurinkotieteiden kannalta, koska HCS SD & SL -arvojen ennustava merkitys on testattu… ja siitä hyvää tiede tarkoittaa!

-Lue abstrakti linkillä koko artikkeliin The Astrophysical Journal Michiganin yliopiston tutkijoiden täältä.

Pin
Send
Share
Send