Cykl słoneczny 25: prognozy społeczności naukowej dotyczące jego intensywności i szczytu

Indian Express wyjaśnia, w jaki sposób określane są cykle słoneczne i jak czasami wskazują one na „ciche” Słońce.

Podobnie jak pory roku na Ziemi, Słońce podąża za cyklem 11 lat, podczas którego aktywność słoneczna waha się między minimami a maksimami słonecznymi. (Twitter/@NASA)

NASA i National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) wspólnie wydały we wtorek wspólne oświadczenie ogłaszające początek 25. cyklu słonecznego. Aktywność Słońca jako gwiazdy rządzącej naszym Układem Słonecznym ma wpływ na Ziemię i ogólną pogodę kosmiczną. ta strona internetowa wyjaśnia, w jaki sposób wyznaczane są cykle słoneczne i jak czasami wskazują one na „ciche” Słońce.

Czym jest cykl słoneczny?

Podobnie jak pory roku na Ziemi, Słońce podąża za cyklem 11 lat, podczas którego aktywność słoneczna waha się między minimami a maksimami słonecznymi. W zależności od liczby plam słonecznych wykrytych na Słońcu naukowcy określają je jako maksima słoneczne (największa liczba plam słonecznych) lub minima słoneczne (najmniejsza liczba plam słonecznych). Plamy słoneczne to małe i ciemne, ale chłodniejsze obszary utworzone na powierzchni Słońca, w których działają silne siły magnetyczne. Zaczynają pojawiać się na wyższych szerokościach geograficznych Słońca, a później przesuwają się w kierunku równika wraz z postępem cyklu. Krótko mówiąc, gdy Słońce jest aktywne, jest więcej plam słonecznych w porównaniu do mniej plam słonecznych podczas mniej aktywnej fazy. Maksima lub minima nie są konkretnym czasem w cyklu 11-letnim, ale okresem, który może trwać kilka lat.

Jak wyznaczane są cykle słoneczne?

Jednym z ważnych elementów, których badacze szukają na powierzchni Słońca, jest liczba plam słonecznych. Nowy cykl rozpoczyna się, gdy Słońce osiąga najniższą możliwą fazę minimów. Za każdym razem, gdy cykl się zmienia, bieguny magnetyczne Słońca odwracają się. Ponieważ Słońce jest gwiazdą wysoce zmienną, dane dotyczące powstawania plam słonecznych i jego postępów wymagają ścisłego monitorowania. Wymagane są dane z sześciu do ośmiu miesięcy, aby potwierdzić, czy gwiazda przeszła fazę minimów. Panel Prognoz Cyklu Słonecznego składający się z fizyków słonecznych, kierowany przez NASA i NOAA, wraz ze społecznością międzynarodową, raz na dekadę wydaje konsensus. Zespół przewiduje liczbę plam słonecznych, rok lub okres, w którym cykl osiągnie szczyt, oraz maksima i minima po uwzględnieniu prognoz globalnych zespołów naukowych. Ale panel nie podejmuje samodzielnych prognoz.

Tradycyjnie teleskopy były używane do rejestrowania plam słonecznych i rejestrowane dane od 1755 roku są dostępne. Wraz z postępem technologicznym w ostatnich dziesięcioleciach satelity są również wykorzystywane do prowadzenia obserwacji plam słonecznych w czasie rzeczywistym. Na tej podstawie naukowcy ogłosili zakończenie 24. cyklu słonecznego, który trwał od grudnia 2008 r. do grudnia 2019 r. Gdy aktywność Słońca osiągnęła najniższe minima między dwoma cyklami, nowy 25. cykl słoneczny właśnie się rozpoczął.

Ekspresowe wyjaśnieniejest teraz włączonyTelegram. Kliknij tutaj, aby dołączyć do naszego kanału (@ieexplained) i bądź na bieżąco z najnowszymi

Jak przebiegało przejście między 24. a 25. cyklem słonecznym?

Aktywność Słońca była znacznie mniejsza w 2019 roku i na początku 2020 roku. Nie było plam słonecznych przez 281 dni w 2019 roku i 181 dni w 2020 roku. Od grudnia 2019 roku aktywność Słońca powoli wzrasta, potwierdzając początek nowego cyklu. Panel nazwany cyklem słonecznym 25 jest słabym, o intensywności podobnej do cyklu słonecznego 24.

Tylko dlatego, że jest to cykl poniżej średniej, nie oznacza to, że nie ma ryzyka wystąpienia ekstremalnej pogody kosmicznej. Gwałtowne erupcje słoneczne mogą wystąpić w dowolnym momencie, powiedział Doug Biesecker, współprzewodniczący panelu i fizyk słoneczny w Centrum Prognozowania Pogody Kosmicznej NOAA w Kolorado.

Przejście między tymi dwoma cyklami było niezwykłe, powiedział fizyk Dibyendu Nandi z IISER w Kalkucie, który powiedział, że cykl 25 rozpoczął się „niepewnym” początkiem. Ogólnie rzecz biorąc, podczas fazy przejściowej, plamy słoneczne z dwóch kolejnych cykli nakładają się na siebie. Czasami nie ma plam słonecznych przez dłuższe dni, co sugeruje „ciche” Słońce, powiedział Nandi.

Tak więc pomiędzy cyklami 24 i 25 doszło do punktu, w którym liczba plam słonecznych spadła do 1,8, co trwało znacznie dłużej, co oznacza „głębokie minima”.

Początkowo, w okresie przejściowym, zaczęły pojawiać się nowe plamy słoneczne, ale później ustały. Ten trend się utrzymuje. Obecnie budzi to pewne zaniepokojenie wśród naukowców, powiedział Nandi, którego zespół odnotował początek 25. cyklu słonecznego w lutym tego roku.

Będąc najsłabszym od stulecia, 24. cykl słoneczny był czwartym najmniejszym pod względem intensywności od 1755 roku. W szczytowym momencie w kwietniu 2014 r. największa liczba zaobserwowanych plam słonecznych wynosiła 114, podczas gdy średnia liczba to 179. Prognozy sugerują, że 25 cykl słoneczny będzie szczyt w lipcu 2025 r., a liczba plam słonecznych wyniesie około 115.

Jakie działania słoneczne wpływają na nas na Ziemi?

Aktywność słoneczna obejmuje rozbłyski słoneczne, cząstki energii słonecznej, szybki wiatr słoneczny i koronalne wyrzuty masy (CME). Wpływają one na pogodę kosmiczną pochodzącą ze Słońca. Burze słoneczne lub rozbłyski mogą zazwyczaj wpływać na operacje zależne od przestrzeni kosmicznej, takie jak globalne systemy pozycjonowania (GPS), łączność radiowa i satelitarna, a także utrudniać operacje lotnicze, sieci energetyczne i programy eksploracji kosmosu.

Tak jak sprawdza się lokalną pogodę przed wyruszeniem na wakacje, konieczne jest poznanie pogody kosmicznej. To pozwoli nam być przygotowanym, przewidywać i planować środki łagodzące przed eksploracją kosmosu, aby zbudować odpowiedni sprzęt i krytyczne systemy, zauważył Jake Bleacher, główny naukowiec w Human Exploration and Operations Mission Directorate, NASA.

CME stanowią zagrożenie dla pogody kosmicznej. Wyrzuty przemieszczające się z prędkością 500 km/s są powszechne podczas szczytów słonecznych i powodują zakłócenia w magnetosferze Ziemi, tarczy ochronnej otaczającej planetę. Podczas spacerów kosmicznych astronauci stoją w obliczu ogromnego zagrożenia dla zdrowia, jakie stanowi ekspozycja na promieniowanie słoneczne poza ochronną atmosferą Ziemi. Takie wyprzedzające prognozy są regularnie poszukiwane przez kraje, które dokonały dużych inwestycji w misje kosmiczne. Poza tym życie funkcjonalnych satelitów, a nawet tych, które teraz zamieniły się w szczątki, w dużej mierze zależy od aktywności Słońca.

Podziel Się Z Przyjaciółmi: