Olemmeko menossa 2000-luvun versioon Maunder Minimum -standardista? Kolme tutkijaa, jotka tutkivat kolmea aurinkoa koskevaa näkökohtaa, ovat kaikki tulleet samaan johtopäätökseen: Auringon säännölliset aurinkosyklit voivat olla sammumassa tai menossa horrostilaan. Auringon aktiivisuuden merkittävän laskun ennustetaan tapahtuvan seuraavalla aurinkosyklillä (sykli # 25), ja nykyinen aurinkosyklimme (# 24) voisi olla viimeinen tyypillinen. "Kolme hyvin erityyppistä havaintoa, jotka kaikki osoittavat samaan suuntaan, ovat erittäin pakottavia", sanoi tohtori Frank Hill National Solar Observatory -keskuksesta puhuessaan tänään lehdistötilaisuudessa. "Sykli 24 voi olla viimeinen normaali, ja 25 ei välttämättä edes tapahdu."
Vaikka aurinko on ollut aktiivinen viime aikoina, kun se suuntautuu kohti aurinkoenergian enimmäismäärää vuonna 2013, on olemassa kolme riviä todisteita aurinkosyklistä, joka saattaa olla keskeytymässä. Ne ovat: puuttuva suihkuvirta, hitaampi aktiviteetti auringon napojen lähellä ja heikentyvä magneettikenttä, tarkoittaen häipyviä aurinkopisteitä. Hill yhdessä Dr. Richard Altrockin kanssa Ilmavoimien tutkimuslaboratoriosta ja Dr. Matt Pennin kanssa National Solar Observatory -keskuksesta tutkivat riippumattomasti aurinkosisäkkeen, näkyvän pinnan ja koronan eri näkökohtia ja kaikki, jotka vastaavat sykliä 25, tulevat olemaan vähentynyt huomattavasti tai ei välttämättä tapahdu ollenkaan.
Auringon aktiviteetti, mukaan lukien aurinkopisteiden lukumäärät, nousee ja laskee keskimäärin noin 11 vuoden välein - toisinaan syklit ovat lyhyitä kuin 9 vuotta, toisinaan jopa 13 vuotta. Auringon magneettinavat kääntyvät noin 22 vuoden välein, joten 11 vuotta on puolet tuosta magneettisen jakson jaksosta.
Ensimmäinen todistusaineisto on plasmavirtauksen hidastuminen Auringon sisällä, itä / länsinen kaasun virtaus Auringon pinnan alla, joka on havaittu seismologian avulla avaruusaluksilla, kuten Solar Dynamics Observatory (SDO) tai SOHO, sekä myös maailmanlaajuisella oskillaatiolla. Network Group (GONG) -tarkkailuasemat, järjestelmä, joka mittaa auringon pinnan sykettä auringon sisäisen rakenteen ymmärtämiseksi. Plasmavirtaus osoittaa normaalisti auringonpilkun muodostumisen seuraavalle aurinkosyklille. Vaikka tämä joki ebb ja virtaa jakson aikana, ”vääntövärähtelyjä”, jotka alkavat leveysasteilta ja siirtyvät kohti päiväntasaajaa, ja jotka normaalisti alkavat muodostua seuraavalle aurinkosyklille, ei ole vielä havaittu.
Hill sanoi, että yllä oleva graafinen kuva on avain ongelman ymmärtämiseen. "Syklin 25 virtauksen olisi pitänyt ilmestyä vuonna 2008 tai 2009, mutta se ei ole, eikä meillä ole merkkejä siitä", hän sanoi. "Tämä osoittaa, että syklin 25 alkaminen voi viivästyä vuoteen 2021 tai 2022, vähintään niin suurella tasolla kuin mitä juuri koimme, tai sitä ei välttämättä tapahdu ollenkaan."
Toinen todistusaineisto hidastaa ”rynnämistä napoihin”, auringon heikossa koronassa havaittua magneettisen aktiivisuuden nopeaa polkua kohti. Altrock sanoi, että aktiivisuus aurinkokoronassa seuraa samaa Hillin kuvaamaa värähtelykuviota ja että he ovat tarkkailleet mallia noin 40 vuotta. Tutkijat näkevät tässä liikkeessä erittäin heikon ja hitaan kuvion.
"Tärkeä asia ymmärtää on, että nuo upeat, herkät koronaaliset piirteet ovat todella voimakkaita, kestäviä magneettisiä rakenteita, jotka juurtuvat aurinkoon", Altrock sanoi. "Koronaan näkemämme muutokset heijastavat muutoksia syvällä Auringon sisällä."
Tunnetussa kuviossa uusi aurinkoaktiivisuus ilmenee ensin noin 70 asteen leveydessä astetta jakson alussa, sitten kohti päiväntasaajaa jakson vanhetessa. Samanaikaisesti uudet magneettikentät työntävät vanhemman syklin jäännöksiä jopa 85 astetta napaan nähden. "Aikaisemmissa aurinkosyklissä aurinkoenergian enimmäismäärä tapahtui, kun napaisiin kohdistuva kiire saavutti keskimääräisen leveyden 76 astetta", Altrock sanoi. ”Työkierto 24 alkoi myöhään ja hitaasti, eikä se välttämättä ole tarpeeksi voimakasta aiheuttamaan kiire pylväille, mikä osoittaa, että näemme vuonna 2013 erittäin heikon aurinkoenergian enimmäismäärän, jos ollenkaan. Ei ole selvää onko aurinko max sellaisena kuin me sen tiedämme. ”
Altrock lisäsi, että jos "kiirettä" ei tapahdu, kukaan ei tiedä mitä tapahtuu tulevaisuudessa, koska kukaan ei ole mallinnut mitä tapahtuu ilman tätä kiirettä pylväille.
Kolmas näyttökerta on auringonpilkkujen voimakkuuden pitkäaikainen heikkeneminen. Penn yhdessä kollegansa William Livingstonin kanssa ennustavat, että sykli 25 mennessä aurinkoon purkautuvat magneettikentät ovat niin heikkoja, että harvoja, jos auringonpilkkuja muodostuu.
Arnonassa, Kitt Peakin McMath-Pierce-teleskoopilla kerätyllä yli 13 vuoden aurinkovoidetiedolla, Penn ja Livingston havaitsivat, että keskimääräinen kentänvoimakkuus laski noin 50 gaussia vuodessa syklin 23 aikana ja nyt syklin 24. He havaitsivat myös tämän paikan. lämpötilat ovat nousseet täsmälleen odotetusti tällaisille magneettikentän muutoksille. Jos trendi jatkuu, kentänvoimakkuus laskee alle 1 500 gaussin kynnyksen ja täplät katoavat suurelta osin, koska magneettikenttä ei ole enää tarpeeksi vahva ylittämään auringon pinnan konvektiiviset voimat.
"Asiat purkautuvat auringossa", Penn sanoi, "mutta heillä ei ole energiaa luoda aurinkopisteitä."
Mutta takaisin vuosina 1645-1715 oli ajanjakso, joka tunnetaan nimellä Maunder Minimum, 70 vuoden ajanjakso, jossa käytännöllisesti katsoen ei ollut aurinkopisteitä. Maunder-minimi vastasi Pienen Jääkauden keskiaikaa ja kylmää osaa, jonka aikana Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa koettiin katkerasti kylmät talvet. Ei ole osoitettu, onko syy-yhteys alhaisen auringonpisteen aktiivisuuden ja kylmien talvien välillä. Matalampaa maan lämpötilaa on kuitenkin havaittu alhaisen auringonpisteaktiivisuuden aikana. Jos tutkijat ovat oikeissa ennusteissaan, koemmeko vastaavan lämpötilan laskun?
Hill sanoi, että jotkut tutkijat sanovat, että Auringon toiminnalla voi olla myös merkitys ilmastomuutoksessa, mutta hänen mielestään todisteet eivät ole selkeitä. Altrock kommentoi, että hän ei halua kiinni kaulaaan siitä, kuinka Auringon laskuaktiivisuus voi vaikuttaa maan ilmastoon, ja Penn lisäsi, että sykli 25 voi tarjota hyvän tilaisuuden selvittää, vaikuttaako aurinko-aktiviteetti ilmastonmuutokseen maapallolla.
Lähde: Southwest Research Institute, lehdistöpuhelinneuvottelut
Johtava kuva kiitos César Cantúlle Monterreyssä, Meksikossa, Chilidog-observatoriossa. Katso lisää hänen verkkosivustoltaan, Astronomía Y Astrofotografía.
Voit seurata Space Magazine -lehden päätoimittaja Nancy Atkinsonia Twitterissä: @Nancy_A. Seuraa Space Magazine -lehteä saadaksesi viimeisimmät avaruus- ja tähtitiedeuutiset Twitterissä @universetoday ja Facebook.