Ви можете бути вдячні, що ми бавимо сяйво відносно спокійної зірки. Цей врівноважуючий акт виробляє енергію за допомогою процесу протонно-протонного ланцюга, що, в свою чергу, підживлює драму життя на Землі.
Дивлячись у Всесвіт, ми бачимо зірки, які набагато сміливіші та імпульсивніші, такі як червоні карликові сплески, що розв’язують величезні спалахуючі планети спалахи, і масивні зірки, призначені жити швидко і вмирати молодими.
Наше Сонце дає нам безпрецедентний шанс наблизитись до зірки, а наше сучасне технологічне суспільство залежить від того, щоб уважно стежити за тим, що Сонце може робити далі. Але чи знали ви, що деякі ключові механізми, що живлять сонячний цикл, ще не повністю зрозумілі?
Однією з таких таємниць, що стикаються із сонячною динамікою, є саме те, що визначає періодичність, пов'язану із сонячним циклом. Слідкуйте за нашою зіркою на задньому дворі телескопом протягом певних років, і ви побачите сонячні плями відпливу та потоку протягом 11-річного періоду діяльності. Сліпуча «поверхня» Сонця, куди вбудуються ці плями, - це насправді фотосфера, і за допомогою невеликого телескопа, налаштованого на довжину хвилі воднево-альфа, ви можете підібрати чіткі місця в більш теплої хромосфері вище.
Цей цикл насправді становить 22 роки (тобто 11 років два рази), оскільки Сонце щоразу перевертає полярність. Відмітною ознакою початку кожного сонячного циклу є поява сонячних плям на великих сонячних широтах, які потім рухаються ближче до сонячного екватора в міру просування циклу. Дійсно можна розподілити цей розподіл на діаграмі метеликів, відомій як діаграма Шерера, і цю схему вперше визнав Густав Шерер наприкінці 19го століття і відомий як Закон Шерера.
Зараз ми в розпалі сонячного циклу №24, і вимірювання сонячних циклів сягає 1755 року. Галілей спостерігав сонячні плями за допомогою проекції (казка про те, що він сліпо спостерігав за Сонцем в апокрифічному). У нас також є китайські записи, що відносяться до 364 року до нашої ери, хоча історичні записи активності сонячних плям, в кращому випадку, плямисті. Ганебний мінімум Маундер відбувся з 1645 по 1717 рік, коли вік телескопічної астрономії набирав пари. Цей недолік активності сонячних плям насправді привів до думки, що сонячні плями були міфічним творінням тогочасних астрономів.
Але сонячні плями - справжня реальність. Плями можуть зростати більше, ніж Земля, наприклад, активна область сонячної плями 2192, яка з’явилася безпосередньо перед частковим затемненням у 2014 році і її можна було побачити необережним (захищеним) оком. Сонце насправді є великою кулькою газу, і екваторіальні області обертаються раз на 25 днів, на 9 днів швидше, ніж період обертання біля полюсів. Якщо говорити про це, то не до кінця зрозуміло, чому ми ніколи не бачимо сонячних плям на сонячних полюсах, нахилених 7,25 градусів відносно екліптики.
Інші сонячні таємниці зберігаються. Один дивовижний факт нашого Сонця - це справжній вік сонячного світла, що сяє у вікні нашої вітальні. Хоча він проїхав із конвективної зони та через фотосферу Сонця зі швидкістю 300 000 км в секунду та лише 8 хвилин, щоб дістатися до кота, що любить сонячний промінь, тут, на Землі, було потрібно приблизно від 10 000 до 170 000 років уникнути сонячного ядра, де відбувається злиття. Це пов'язано з надзвичайною щільністю в центрі Сонця, що перевищує золото в сім разів.
Ще одним дивовижним фактом є те, що ми можемо насправді моделювати події на фасаді Сонця, використовуючи новий вигадливий метод, відомий як геліосейсмологія.
Ще одна ключова таємниця - чому поточний сонячний цикл настільки слабкий ... навіть було запропоновано, щоб сонячний цикл 25 і 26 міг бути відсутнім усі разом. Чи очікують відкриття більші сонячні цикли? Знову ж таки, ми не спостерігали Сонця досить близько так довго, щоб по-справжньому розвірити ці "Великі цикли".
Чи підказують нам цифри сонячних плям всю картину? Кількість сонячних плям розраховується за формулою, яка включає візуальний підрахунок груп сонячних плям та окремих сонячних плям у них, які в даний час звернені до Землі, і давно слугував золотим стандартом для вимірювання сонячної активності. Дослідження, проведені Мічиганським університетом в Ен-Арборі в 2013 році, свідчать про те, що орієнтація геліосферного поточного аркуша може насправді дати кращу картину щодо руху Сонця.
Ще одна головна таємниця - чому Сонце має цей цикл активності 22/11 року в першу чергу. Різниця обертання сонячної внутрішньої та конвективної зони, відома як сонячний тахоклін, приводить у дію потужне сонячне динамо. Але чому цикл активності є точною тривалістю, яку він все ще здогадується. Можливо, викопне поле Сонця було просто «заморожене» в поточному циклі, як ми його бачимо сьогодні.
Там є ідеї, що Юпітер керує сонячним циклом. Документ про 2012 рік запропонував саме це. Це точно приваблива теорія, оскільки Юпітер обходить Сонце раз на 11,9 років.
І нещодавній документ навіть запропонував, що Уран і Нептун можуть їздити набагато довші цикли ...
Кольорові скептично ставляться до цих ідей. Хоча на Юпітер припадає понад 70% маси планети у Сонячній системі, вона на 1/1000-ту настільки масивна, як і Сонце. Барицентр Юпітера проти Сонця сидить 36 000 кілометрів над поверхнею Сонячної енергії, тягнучи Сонце зі швидкістю 12,4 метра в секунду.
Я підозрюю, що це випадок збігу: Сонячна система забезпечує безліч орбітальних періодів різної довжини, що дає багато шансів на можливі взаємні випадки. Аналогічну математичну цікавість можна побачити в законі Боде, що описує математичний інтервал планет, який на сьогоднішній день не має реальних відомостей. Це здається просто акуратною грою на числах. Розкочуйте космічні кістки досить довго, і відбудуться збіги. Хорошим тестом для обох ідей було б виявлення подібних зв’язків в інших планетарних системах. Наразі ми можемо виявити як зіркові горщики, так і великі екзопланети: чи існує подібний зв’язок між зоряною активністю та орбітами екзопланети? Продемонструйте це десятки разів, і теорія може стати законом.
Це наука, дитино.
