A Nap a 24. napciklus során eddig nem tartalmazott rejtélyeket.
És talán a legnagyobb hír, amelyet a Nap a közelmúltban generált, az az, ami nem csinál. Mint Space Magazine a közelmúltban beszámolt, ez a ciklus a teljesítmény szempontjából különösen gyenge. A mágneses polaritás flip, amely a napfény csúcsát jelzi, éppen most van ránk, mivel a jelenlegi 24. napi ciklus későn indult el egy mélyreható minimum után, 2009-ben ...
Vagy ez?
Izgalmas új kutatások a Michigan-i Egyetemen, Ann Arbor légköri, óceáni és űrtudományi tanszékén Az asztrofizikai folyóirat az elmúlt hét azt sugallja, hogy csak a rejtvény egy részét vizsgáljuk, amikor a napenergia-ciklus aktivitásáról van szó.
A hagyományos modellek a havi átlagolt napfényszámra támaszkodnak. Ez a szám korrelálja a Nap Föld felé néző, napfoltok számának statisztikai becslését, amelyet már azóta használtak, amikor Rudolf Wolf 1848-ban először javasolta. Ezért hallja a relatív napfényszámot, amelyet néha Farkasnak vagy Zürich-szám.
De a napfényszámok csak a történet egyik oldalát mondhatják el. Legutóbbi cikkükben Két új paraméter a Nap mágneses mezőjének globális komplexitásának felmérésére és a napenergia-ciklus nyomon követésére, Liang Zhao, Enrico Landi és Sarah E. Gibson kutatók a naptevékenység modellezésének új megközelítését írják le a háromdimenziós dinamika helioszférikus áramlapjának áttekintésével.
A helioszférikus áramlap (vagy HCS) a Nap mágneses tere határa, amely elválasztja az északi és déli polaritási régiókat, és amely kiterjed a Naprendszerbe. A napenergia minimum alatt a lap majdnem sima és szoknyaszerű. De a napenergia maximális ideje alatt döntött, hullámos és komplex.
A kutatók két változót, az SD és SL néven ismertek a vizsgálatban egy olyan mérés elõállításához, amely jellemzi a HCS háromdimenziós bonyolultságát. „SD: a HCS helyzetének szélességi szélességének szórása a Nap felszínének minden egyes Carrington térképén, amely alapvetően megmutatja nekünk, hogy a HCS milyen messze van elosztva az Egyenlítőtől. És az SL a HCS lejtőjének szerves része a térképen, amely megmondja nekünk, hogy a HCS milyen hullámos a térképen ”- mondta Liang Zhao Space Magazine.
A Nap mágneses mezőjének földi és űrbeli megfigyelései egy olyan Zeeman-effektusnak nevezett jelenséget használnak fel, amelyet először George Ellery Hale napenergia-megfigyelései során mutattak ki, a spektroszkóposzkóp új, elcsépelt találmánya alapján, 1908-ban. A legfrissebb tanulmányhoz a kutatók az 1975-től 2013-ig terjedő időszakra vonatkozó adatok, amelyek a Wilcox Solar Obszervatóriumból online elérhető HCS-adatok jellemzésére szolgálnak.
A HCS-érték összehasonlítása a korábbi napfolt-ciklusokkal néhány érdekes eredményt hoz. Különösen az SD és az SL értékek összehasonlítása a havi napfolt számmal „jó illeszkedést” jelent az előző három napenergia-ciklushoz - egészen a 24. ciklusig.
"A HCS-t nézve láthatjuk, hogy a Nap már 2003-ban kezdte furcsán viselkedni" - mondta Zhao. "Ez a jelenlegi ciklus, amelyet a havi napfoltszám jellemez, egy évvel később kezdődött, de a HCS-értékek szempontjából a 24. ciklus maximuma megfelelő időben történt meg, az első csúcs 2011 végén volt."
"A tudósok úgy vélik, hogy a napfény számában két csúcs lesz ebben a napenergia-maximumban (az előző maximumhoz hasonlóan (~ 2000-ben és ~ 2002-ben)" - folytatta Zhao -, mivel a Nap mágneses terei az északi és a déli féltekén aszimmetrikusnak tűnnek, és az észak gyorsabban fejlődött, mint a déli a közelmúltban. De amennyire látom, ebben a 24. ciklusban a havi átlagú napfolt szám legmagasabb értéke továbbra is a 2011. novemberi érték. Tehát mondhatjuk, hogy a 24. ciklus első csúcsa 2011 novemberében lehet, mivel a ciklus eddig legmagasabb napsütötte száma. Ha van egy második csúcs, előbb vagy utóbb meglátjuk. ”
A tanulmány azt is megjegyzi, hogy noha a 24. ciklus különösen gyenge, összehasonlítva a legutóbbi ciklusokkal, aktivitási tartománya nem egyedülálló, összehasonlítva az elmúlt 260 év napenergia-ciklusaival.
A HCS érték jellemzi a Napot egy teljes 27 napos Carrington-forgatás során. Ez egy átlagolt érték a Nap forgására, mivel a pólusok lassabban forognak, mint az egyenlítői régiók.
Az a körülbelül 22 éves időtartam, amely alatt a pólusok visszaállnak ugyanarra a polaritásra, két átlagos 11 éves napfényes ciklusnak felel meg. A Nap mágneses tere rendkívül aszimmetrikus volt ebben a ciklusban, és e cikk írása óta a Nap már először befejezte az északi pólus megfordítását.
Ezt a fajta aszimmetriát a küszöbön álló pólusváltás során először a 19. napenergia-ciklus során rögzítették, amely az 1954-1964-ig terjedt. A napenergia-ciklusok az 1749-ben kezdődött megfigyelések alapján kezdődnek, mindössze négy évtizeddel a 70 éves Maunder minimum befejezése után.
"Ez egy izgalmas idő a Nap mágneses mezőjének tanulmányozására, mivel valószínűleg visszatérünk egy kevésbé aktív ciklushoz, hasonlóan a 100 évvel ezelőtti ciklushoz." - az NCAR / HAO vezető tudósa és társszerzője, Sarah - mondta Gibson.
De ezúttal egy űr- és földi megfigyelőközpont armada, mint még soha, ellenőrizni fogja vendéglátó csillagunkat. A Solar Heliospheric Obszervatórium (SOHO) már követte a Napot egy teljes napenergia-ciklus egyenértékén keresztül - és most csatlakozott az űrben a STEREO A & B, a JAXA's Hinode, az ESA Proba-2 és a NASA Solar Dynamics Observatory-nak. A NASA Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) szintén ez év elején indult, és nemrég nyílt meg az üzleti életben.
Létezik-e egy második csúcs a Nap déli pólusának mágneses polaritását megfordítva, vagy a 24. ciklus hamarosan „elhagyja az épületet?” És hiányzik-e a 25. ciklus együttesen, amint egyes kutatók javasolják? Milyen szerepet játszik a napenergia-ciklus a komplex éghajlatváltozási puzzle-ben? Ez a következő néhány év izgalmasnak bizonyul majd a napkutatás szempontjából, mivel a HCS SD és SL értékek prediktív jelentőségét tesztelik ... és erről szól a jó tudomány!
- Olvassa el az absztrakt képet a teljes papírra mutató hivatkozással Az asztrofizikai folyóirat a Michigan-i Egyetem kutatói itt.
