Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Solcyklus 25 er begyndt

Under solminimum (til venstre) som her i december 2019 er ikke en eneste solplet synlig på Solens overflade. Tidligere solmaksimum (til højre) i juli 2014, flere solpletter kunne ses. Kredit:NASA/SDO/Joy Ng

I de sidste halvandet år har solen har været temmelig mat:næsten en solplet dækkede dens overflade, næppe et soludbrud slyngede stråling og partikler ud i rummet. Som observationsdata nu viser, i de sidste ni måneder er solaktiviteten langsomt taget til igen. Allerede i december 2019, vores stjerne passerede sit aktivitetsminimum, en begivenhed, der indtræffer cirka hvert elleve år. Dette bekræfter forudsigelser lavet af Solar Cycle 25 Prediction Panel, et internationalt panel af eksperter organiseret af NASA og NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), i marts sidste år. Panelet, hvis medlemmer omfatter Robert Cameron fra Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) i Tyskland, forventer, at solen vil være lige så tam i den nu begyndende solcyklus 25, som den har været i de foregående elleve år.

I mere end 30 år, NASA og NOAA inviterer regelmæssigt internationale eksperter til at forudsige solaktiviteten i de næste par år. Det er ikke en nem opgave, da vores stjernes adfærd er præget af et ejendommeligt samspil mellem pålidelighed og lunefuldhed. Faser med høj og lav solaktivitet veksler i en forbløffende regelmæssig rytme:cirka elleve år ligger mellem to aktivitetsminima. På samme tid, nogle egenskaber ved solcyklusser såsom deres styrke og nøjagtige varighed kan variere og synes ikke at adlyde en langsigtet regel.

Den seneste solcyklus-forudsigelse fra marts 2019 har nu bestået sin første test og forudså korrekt starten på den næste cyklus, den 25. siden begyndelsen af ​​pålidelige solobservationer, som NASA og NOAA meddeler i dag. Solar Cycle 25 Prediction Panel havde lokaliseret dette tidspunkt mellem november 2019 og oktober 2020. Målinger fra forskningssatellitter i de seneste måneder viser nu, at solaktiviteten faktisk har været stigende igen siden december 2019.

At bestemme vores stjernes adfærd på forhånd er ikke kun af videnskabelig interesse. "I faser med høj aktivitet, voldsomme udbrud af partikler og stråling fra solen kan også påvirke Jorden, " siger Robert Cameron fra MPS, der bidrog til forudsigelserne. I værste fald, dette kan forårsage skade på tekniske systemer såsom satellitter eller bringe astronauter i fare.

Som det kan ses på disse UV-billeder, Solens atmosfære viser sin monotone side under solminimum (venstre, december 2019) og et meget højere aktivitetsniveau under solmaksimum (til højre, april 2014). Kredit:NASA/SDO/Joy Ng

Den nye solcyklus burde ikke give anledning til bekymring i denne henseende. Forudsigelsespanelet forudsiger, at det ligner sin ret svage forgænger. Styrken af ​​solcyklusser har vist en klar nedadgående tendens siden 1980'erne. "Som det ser ud, den nuværende periode med lav solaktivitet, sammenlignet med de stærke cyklusser gennem det meste af de sidste 50 år, vil fortsætte over de næste elleve år, " siger Cameron. Den næste, et ret svagt solmaksimum skulle forekomme mellem november 2024 og marts 2026.

Selvom prognoser for tidligere solcyklusser i nogle tilfælde var mærkbart ude af sporet, Robert Cameron er overbevist om, at solens adfærd kan bestemmes på forhånd – men kun få år i forvejen. Nye fund inden for solforskning har gjort dette muligt, han tror.

Resultater af Solar Cycle 25 Prediction Panel. Kredit:NASA/NOAA

Vigtige spor er givet af lokale magnetiske strukturer, der dukkede op år tidligere på solens synlige overflade. Disse såkaldte bipolære områder består af tæt tilstødende områder med modsat magnetisk polaritet og er ofte ledsaget af solpletter. Som på en slags solcelletransportbånd, i løbet af flere år bærer enorme meridionale plasmastrømme disse lokale magnetfelter fra nær ækvator til solpolerne - og opbygger dermed det globale solmagnetfelt, der vil forme den næste solcyklus. Ved polerne, plasmaet falder ned i solens indre, hvor det går tilbage til ækvator. "Hver revolution tager omkring elleve år og er det fysiske grundlag for solcyklussen, " siger Cameron.

For forudsigelser af solaktivitet, det er afgørende, på den ene side, at observere præcist og kontinuerligt antallet og fordelingen af ​​bipolære områder, der dannes på solens overflade år tidligere. Satellitter såsom NASAs Solar Dynamics Observatory har leveret de nødvendige data i flere år nu. På den anden side, helioseismologi, en stadig ung underdisciplin af solforskning, gør det muligt at visualisere processer i solens indre og dermed bestemme den nøjagtige hastighed af plasmastrømmene, der udgør solcelletransportbåndet. "Med disse metoder, vi kan forudse flere år i forvejen, hvordan solen vil opføre sig i den næste solcyklus, " siger Cameron. Forudsigelser, imidlertid, som går ud over en solcyklus er principielt ikke mulige.


Varme artikler