Solaktivitetsforskning giver indsigt i tidligere sole, fremtid

Andrés Muñoz-Jaramillo fra Southwest Research Institute og José Manuel Vaquero fra University of Extremadura har udviklet en ny teknik til at se på historiske soldata for at skelne troværdige observationer fra dem, der skal bruges med omhu. Dette arbejde er afgørende for at forstå Solens fortid og fremtid, samt om solaktivitet spiller en rolle i klimaændringer.

"Forskere har overvåget solaktivitet siden Galileo lavede de første tegninger i 1612 ved at tælle solpletter og grupper af solpletter, " sagde SwRI's Dr. Andrés Muñoz-Jaramillo, en seniorforsker, der er førsteforfatter til et papir i Natur astronomi skitsere forskningen. "Imidlertid, at sætte alle observationer i perspektiv er ret udfordrende på grund af vidtgående observationsteknikker og anvendte teleskopforstørrelser. Vi ser meget mere nu, og vores forståelse af, hvad vi ser, ændrer måden, vi tæller pladser på."

Holdet skabte en teknik, der tager alle historiske data indsamlet og digitaliseret indtil videre og kombinerer dem visuelt, at give et komplet billede af de data, vi har, og hvor mangler vi oplysninger. Omtrent hvert 11. år, den magnetiske struktur og aktivitet af Solens cyklus mellem perioder kendt som solminimum og solmaksimum. Under sol maksimum, Solen udsender høje niveauer af solstråling, udstøder store mængder solmateriale og viser et stort antal intense solpletter, udbrud og andre fænomener. Under sol-minimum, denne aktivitet er slået fra. Forandringer på Solen forårsager virkninger i rummet, i atmosfæren og på jordens overflade.

Solen oplever også århundredelange variationer, herunder perioder med unormalt lav solaktivitet kaldet grand minima. Maunder Minimum refererer til en 70-årig periode mellem 1645 og 1715, hvor observationer afslørede tusindvis af dage uden solpletter. Udtrykket var titlen på et papir fra 1976, der først identificerede disse længere cyklusser, opkaldt efter et mand-kone-team af solastronomer fra slutningen af ​​det 17. århundrede. I modsætning, moderne observationer registrerer typisk hundredvis af dage uden solpletter over lignende tidsperioder.

"Forskere undersøger, om Maunder Minimum kunne tjene som arketype for et stort minimum i magnetisk aktivitet for Solen og andre stjerner, " sagde Muñoz. Men data før, under og efter Maunder Minimum, er mindre pålidelig og mangler præcision og dækning af nutidens målinger. Nylige revurderinger af solpletobservationer har givet et modstridende syn på udviklingen af ​​solaktivitet gennem de sidste 400 år.

"På grund af vores manglende dækning ved vi ikke, om Solen tog årtier at komme sig fra Maunder Minimum til de niveauer af solaktivitet, vi ser i dag, eller hvis det var hurtigt, som om en kontakt var blevet tændt, " sagde Muñoz. "Der er i øjeblikket et team af eksperter fra hele verden, der arbejder hårdt for at finde den bedste måde at kombinere disse data på. I mellemtiden, man skal være meget forsigtig, når man bruger historiske solpletdata til at studere potentielle forbindelser mellem Solen og ændringer i terrestrisk klima, givet, at disse effekter ville være komplekse og subtile. Vores arbejde bruger historiske data til at give kontekst til brugere af disse estimater, som måske ikke er klar over deres begrænsninger."