Hurtige skift mellem solsæsonerne løst af nyt solur

Voldelig aktivitet på vores sol fører til nogle af de mest ekstreme rumvejrhændelser på Jorden, påvirke systemer såsom satellitter, kommunikationssystemer, strømfordeling og luftfart. Den omkring 11-årige cyklus af solaktivitet har tre 'sæsoner', som hver især påvirker rumvejret på Jorden forskelligt:​​(i) solmaksimum, solen er aktiv og uorden, når rumvejret er stormfuldt, og begivenhederne er uregelmæssige (ii) den faldende fase, når solen og solvinden bliver ordnet, og rumvejret er mere moderat og (iii) solenergi minimum, når aktiviteten er stille.

I en ny undersøgelse ledet af University of Warwick og offentliggjort i The Astrophysical Journal , videnskabsmænd fandt, at ændringen fra solmaksimum til den faldende fase er hurtig, sker inden for få (27 dage) solrotationer. De viste også, at den faldende fase er dobbelt så lang i lige numre af solcyklusser, som den er i ulige numre.

Ikke to solcyklusser er ens i amplitude eller varighed. For at studere solsæsonerne, videnskabsmændene byggede et solur ud fra den daglige solpletnummer, der er tilgængelig siden 1818. Dette kortlægger de uregelmæssige solcyklusser på et almindeligt ur. Solens magnetiske polaritet vender efter hver cirka 11 års solcyklus, hvilket giver en cirka 22 års magnetisk cyklus (opkaldt efter George Ellery Hale) og for at udforske dette, der blev konstrueret et 22 års ur. Effekten på rumvejret på jorden kan spores tilbage ved hjælp af de længste kontinuerlige registreringer af geomagnetisk aktivitet gennem de sidste 150 år, og når uret er konstrueret, det kan bruges til at studere flere observationer af sæsonbestemt solaktivitet, som påvirker jorden.

Med de større detaljer, som soluret giver, forskerne kunne se, at overgangen fra solmaksimum til den faldende fase er hurtig, forekommer inden for få (27 dage) solrotationer. Der var også en klar forskel i varigheden af ​​den faldende fase, når solens magnetiske polaritet er 'op' sammenlignet med 'ned':i lige cyklusser er den omkring dobbelt så lang som cyklusser med ulige numre. Da vi er ved at gå ind i cyklus 25, forskerne forventer, at den næste faldende fase bliver kort.

Hovedforfatter professor Sandra Chapman fra University of Warwick Department of Physics sagde, at "ved at kombinere velkendte metoder på en ny måde, vores ur løser ændringer i Solens klima inden for få solrotationer. Så oplever du, at ændringerne mellem nogle faser kan være virkelig skarpe.

"Hvis du ved, du har haft en lang cyklus, du ved, at den næste bliver kort, vi kan vurdere, hvor længe det vil vare. At kende timingen af ​​klimasæsonerne hjælper med at planlægge rumvejr. Operationelt er det nyttigt at vide, hvornår forholdene vil være aktive eller stille, til satellitter, elnet, kommunikation."

Resultaterne giver også et fingerpeg om at forstå, hvordan Solen vender polariteten efter hver cyklus.

Professor Chapman tilføjer, at "Jeg synes også, det er bemærkelsesværdigt, at noget på størrelse med solen kan vende sit magnetfelt hvert 11. år, og at gå ned-op er anderledes end at gå op-ned. På en eller anden måde 'ved solen, hvilken vej op den er', og dette er et spændende problem, i hjertet af, hvordan solen genererer sit magnetfelt."