Po spektakulárních polárních zářích, co vědět o Slunci a jeho slunečním cyklu

Co bude Slunce po velkolepých polárních zářích z minulého týdne?

Podle Meghan Bartels upravil Lee Billings

S lidmi v USA bylo zacházeno ohromujícím způsobem polární záře minulý týden, kdy a silná geomagnetická bouře tlačila nebeské displeje až na jih na Floridu a Mexiko.

Tato podívaná byla obzvláště fascinující pro Lisu Uptonovou, která zachytila ​​nebe nad Boulderem v Coloradu, strašidelně rudě zářící. Upton, heliofyzik z Jihozápadního výzkumného institutu, je odborníkem na předpovídání slunečního cyklu – dorůstající a ubývající aktivity naší hvězdy, která určuje základní linii pro polární záře a další jevy kosmického počasí. Scientific American požádal Upton, aby vysvětlil, co můžeme očekávat od slunce v důsledku dechberoucích displejů z minulého týdne.

Sluneční aktivita stoupá a klesá během 11letého cyklu, který se měří počtem sluneční skvrnytmavé skvrny, které tečou po povrchu naší hvězdy a které jsou spojeny s magnetickými bouřemi. Oficiální vrchol současného cyklu, nazvaný Solar Cycle 25, nastal v říjnu 2024. Od té doby se počty slunečních skvrn mírně snížily, ale zůstaly relativně vysoké.

O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceňované žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a nápadech, které formují náš dnešní svět.

V tuto chvíli Upton očekává, že počty slunečních skvrn budou nadále klesat. Sluneční aktivita je ale složitější než zdánlivá jednoduchost slunečního cyklu. Přestože jsou sluneční skvrny spojovány se slunečními výbuchy, klesající fáze slunečního cyklu je často kontraintuitivně spojena s větší aktivitou, než by naznačoval pouhý záznam slunečních skvrn.

Taková činnost, známá také jako vesmírné počasí události, mohou zahrnovat erupce světla s vysokou energií tzv sluneční erupcestejně jako výrony koronální hmoty, což jsou obří kapky sluneční plazmy a magnetického pole vystřelené do vesmíru. Když zaplaví Zemi, mohou takové výbuchy poškodit satelity, zkombinovat komunikační a navigační technologie a zasahovat do elektrické sítě – což připomíná heliofyzikům (a všem ostatním), že naše hvězda není vždy tak klidná a neškodná.

Tyto sluneční výbuchy obvykle vznikají v blízkosti slunečních skvrnale ne u každé sluneční skvrny je stejně pravděpodobné, že dá najevo svou přítomnost. Větší sluneční skvrny jsou náchylnější k aktivitě, stejně jako ty se složitou změtí propletených pozitivních a negativních polarit. Velké, chaotické sluneční skvrny, které se mísí nebo spojují, jsou obzvláště úrodnými místy pro vzplanutí. „Když spolu začnou interagovat, je pravděpodobnější, že se zamotají a vybuchnou,“ říká Upton.

Takové interakce jsou častější v důsledku maximální sluneční aktivity, než když se blíží, protože sluneční skvrny, které se vyskytují blízko konce slunečního maxima, mají tendenci tak činit blíže k rovníku i sobě navzájem, než ty, které se vyskytují dříve v cyklu.

Kvůli tomuto trendu není Upton připraven vyloučit další ohňostroje ze slunce, i když se sluneční cyklus začne ztišovat.

Taková aktivita může dokonce pocházet ze stejné sluneční skvrny, která způsobila minulý týden zobrazení, kterou vědci nazvali aktivní oblastí 4274 (AR4274). Rotace naší hvězdy nyní zanesla tuto sluneční skvrnu na odvrácenou stranu Slunce, a tedy mimo palebný dosah – ale aktivní oblast může dvoutýdenní cestu znovu čelit Zemi dobře přežít. (Vědci budou monitorovat jeho velikost pomocí techniky zvané helioseismologie, která analyzuje zvukové vlny, které procházejí Sluncem, aby zmapovala sluneční skvrny, které jsou pro Zemi neviditelné.)

„Očekávám, že se to vrátí,“ říká Upton. „Nejdůležitější otázkou je, zda bude i nadále růst, když bude na druhé straně, nebo zda se usadí.“

Dokonce i v delším časovém horizontu může mít sluneční cyklus v zásobě překvapení. Upton poznamenává, že v rámci každého 11letého cyklu kratší jedno až dvouletý cyklus vede k menšímu nárůstu aktivity. A tyto mírné nárůsty mohou být zvláště patrné během slunečních cyklů podprůměrné aktivity, jako je ten současný. To znamená, že Upton bude za rok nebo dva sledovat malý výbuch aktivity – i když je nepravděpodobné, že by odpovídalo tomu, co slunce vyprodukovalo v posledních letech.

Nicméně tento sluneční cyklus je na cestě ven, přičemž se očekává, že počet slunečních skvrn bude dále klesat směrem k slunečnímu minimu kolem roku 2030 nebo 2031. Ale i když je sluneční ohňostroj v přestávce, pro Upton a její kolegy vzrušení pokračuje.

„Fáze poklesu je moje oblíbená doba slunečního cyklu,“ říká, „protože to znamená, že je čas začít předpovídat další cyklus“ – a pak samozřejmě vidět, jak se skutečná aktivita srovnává s těmito předpověďmi. „Slunce nás vždy rádo překvapuje.“

Je čas postavit se za vědu

Pokud se vám tento článek líbil, rád bych vás požádal o podporu. Scientific American sloužil jako obhájce vědy a průmyslu již 180 let a právě teď může nastat nejkritičtější okamžik v této dvousetleté historii.

Byl jsem a Scientific American předplatitel od mých 12 let a pomohlo mi to utvářet můj pohled na svět. SciAm vždy mě vzdělává a těší a vzbuzuje úctu k našemu obrovskému, krásnému vesmíru. Doufám, že to udělá i vám.

Pokud vy přihlásit se k odběru Scientific Americanpomáháte zajistit, aby se naše pokrytí soustředilo na smysluplný výzkum a objevy; že máme zdroje na podávání zpráv o rozhodnutích, která ohrožují laboratoře v USA; a že podporujeme začínající i pracující vědce v době, kdy hodnota samotné vědy příliš často zůstává nepoznaná.

Na oplátku získáte zásadní zprávy, strhující podcastyskvělá infografika, nepřehlédnutelné newsletteryvidea, která musíte vidět, náročné hrya nejlepší vědecké psaní a zpravodajství. Můžete dokonce darovat někomu předplatné.

Nikdy nebyl důležitější čas, abychom vstali a ukázali, proč na vědě záleží. Doufám, že nás v této misi podpoříte.