Ми очолюємо версію мінімуму Маундера для 21 століття? Три дослідники, що вивчають три різні аспекти Сонця, прийшли до одного і того ж висновку: регулярні сонячні цикли Сонця можуть вимикатись або переходити у сплячку. Прогнозується, що істотне зниження сонячної активності відбудеться для наступного сонячного циклу (цикл №25), а наш поточний сонячний цикл (№24) може бути останнім типовим. "Три дуже різні типи спостережень, які вказують в одному напрямку, є дуже переконливими", - сказав доктор Франк Хілл з Національної сонячної обсерваторії, виступаючи сьогодні на прес-брифінгу. «Цикл 24 може бути останнім нормальним, а 25 може навіть не відбутися».
Незважаючи на те, що Сонце активно працює останнім часом, коли воно спрямовується до сонячного максимуму в 2013 році, є три рядки свідчень, які вказують на сонячний цикл, який може тривати в перерві. Це: відсутність струменя, повільніша активність біля полюсів Сонця і послаблення магнітного поля, що означає згасання сонячних плям. Хілл разом з доктором Річардом Альтроком з Лабораторії досліджень ВВС та доктором Меттом Пенном з Національної сонячної обсерваторії незалежно вивчали різні аспекти сонячного інтер'єру, видиму поверхню та корону, і всі вони погоджуються з циклом 25. сильно знижується або взагалі може не трапитися.
Сонячна активність, включаючи кількість сонячних плям, зростає і падає в середньому приблизно кожні 11 років - іноді цикли стискаються за 9 років, в інший раз - до 13 років. Магнітні полюси Сонця обертаються приблизно кожні 22 роки, тому 11 років - це половина цього магнітного інтервалу.
Перший доказ - це уповільнення потоку плазми всередині Сонця, схід / захід потоку газів під поверхнею Сонця, виявленого через сейсмологію з космічними кораблями, такими як Сонячна динамічна обсерваторія (SDO) або SOHO, а також з глобальним коливанням Мережеві групи (GONG), станції спостереження, система, яка вимірює пульсації на сонячній поверхні для розуміння внутрішньої будови Сонця. Потік плазми зазвичай вказує на початок утворення сонячних плям для наступного сонячного циклу. Незважаючи на те, що ця річка піднімається і тече протягом циклу, "крутні коливання" - яке починається з середніх широт і мігрує до екватора - і, як правило, починає формуватися для наступного сонячного циклу, ще не виявлено.
Хілл сказав, що наведена вище графіка є ключовою для розуміння проблеми. "Потік для циклу 25 повинен був з'явитися в 2008 або 2009 роках, але цього немає, і ми не бачимо жодних ознак", - сказав він. "Це вказує на те, що початок циклу 25 може затягнутися до 2021 або 2022 років, як мінімум, що те, що ми пережили, або не станеться зовсім".
Другий доказ - це уповільнення "припливу до полюсів", швидкого полярного маршу магнітної активності, що спостерігається у слабкій корони Сонця. Альтрок заявив, що активність у сонячній корони відповідає тій же схемі коливань, яку описала Хілл, і що вони спостерігали цю схему вже близько 40 років. Зараз дослідники бачать дуже слабкий і повільний малюнок у цьому русі.
"Ключове, що потрібно зрозуміти, - це те, що ці чудові, делікатні корональні риси - це насправді потужні, міцні магнітні структури, що укорінені у внутрішніх частинах Сонця", - сказав Альтрок. "Зміни, які ми бачимо в короні, відображають зміни глибоко всередині Сонця."
У відомій картині нова сонячна активність виникає спочатку на широті близько 70 градусів на початку циклу, потім у напрямку екватора в міру старіння циклу. У той же час нові магнітні поля виштовхують залишки старого циклу аж на 85 градусів в бік. "У попередніх сонячних циклах сонячний максимум стався, коли приплив до полюсів досягав середньої широти 76 градусів", - сказав Альтрок. "Цикл 24 почався пізно і повільно і може бути недостатньо сильним, щоб створити порив на полюси, що означає, що ми побачимо дуже слабкий сонячний максимум у 2013 році, якщо він взагалі є. Незрозуміло, чи є сонячний макс, як ми це знаємо ».
Альтрок додав, що якщо "поспіх" не відбудеться, ніхто не знає, що буде в майбутньому, тому що ніхто не змоделював те, що відбувається без цього поспіху на полюси.
Третій рядок доказів - це тенденція тривалого ослаблення сили сонячних плям. Пенн разом зі своїм колегою Вільямом Лівінгстоном прогнозують, що до циклу 25 магнітні поля, що вивергаються на Сонці, будуть настільки слабкими, що мало, якщо утворюються сонячні плями.
Використовуючи більше 13 років даних про сонячні плями, зібрані на телескопі Макмат-Пірса на піку Кітт в Арізоні, Пенні та Лівінгстоні, спостерігали, що середня напруженість поля зменшувалася приблизно на 50 гаусів на рік протягом 23 циклу і зараз у циклі 24. Вони також спостерігали це місце температури піднялися точно так, як очікувалося для таких змін магнітного поля. Якщо тенденція продовжиться, напруженість поля опуститься нижче порогу 1500 гаусів, і плями значною мірою зникнуть, оскільки магнітне поле вже не є достатньо сильним для подолання конвективних сил на поверхні Сонця.
"На сонці речі вивергаються, - сказала Пенн, - але вони не мають сили створити сонячні плями".
Але ще в 1645-1715 роках був період, відомий як мінімум Маундера, 70-річний період, в якому практично немає сонячних плям. Мінімум Маундера співпав із середньою та найхолоднішою частиною Маленького льодовикового періоду, під час якого Європа та Північна Америка переживали гіркі холодні зими. Не було доведено, чи існує причинно-наслідковий зв’язок між низькою активністю сонячних плям та холодною зимою. Однак при низькій активності сонячних плям спостерігаються нижчі температури землі. Якщо дослідники вірять у своїх прогнозах, чи будемо ми відчувати подібний спад температури?
Хілл сказав, що деякі дослідники кажуть, що діяльність Сонця також може відігравати роль у зміні клімату, але, на його думку, дані не є чіткими. Альтрок прокоментував, що не хоче стискати шию про те, як зниження активності Сонця може вплинути на клімат Землі, і Пенн додав, що Цикл 25 може стати гарною можливістю дізнатися, чи сприяє активність на Сонці кліматичним змінам на Землі.
Джерело: Південно-Західний науково-дослідний інститут, прес-конференція
Основне зображення завдяки Сезару Канту в Монтеррей, Мексика, в обсерваторії Чилідог. Детальніше на його веб-сайті, Astronomía Y Astrofotografía.
Ви можете слідкувати за старшою редактором Space Magazine Ненсі Аткінсон у Twitter: @Nancy_A. Слідкуйте за журналом Space, щоб отримати останні новини про космос та астрономію у Twitter @universetoday та у Facebook.
