Tajemný, 100letý sluneční cyklus mohl být právě restartován-a mohlo by to znamenat desetiletí nebezpečného kosmického počasí
Neočekávaný nárůst sluneční aktivity během probíhajícího Sluneční maximum Může být vázána na méně známý, 100letý cyklus, který se teprve začíná znovu zvyšovat, naznačuje nová studie.
Pokud je to pravda, v příštích několika desetiletích mohlo vidět další zvýšení sluneční aktivity, které by mohlo ohrozit kosmickou loď obsáhlou Země a nadále spouštět Vibrující Auroras po celém světě. Jiní odborníci jsou však skeptičtí vůči novým zjištěním.
Sluneční aktivita přirozeně voskuje a ubývá během slunečního cyklu-zhruba 11leté období, ve kterém naše domácí hvězda přechází z většiny klidných ve fázi zvané solární minimum na chaotickou hmotu, která je často vyplivne silné sluneční bouře při slunečním maximu a znovu zpět. Tento cyklus je také známý jako „cyklus sluneční skvrny“, protože Počet tmavých skvrn na slunci stoupá a padá kvůli změnám v magnetickém poli Slunce, které Úplně převrátí maximum sluneční energie.
Existuje však několik dalších cyklů, které diktují sluneční aktivitu. Jedním z příkladů je cyklus Hale, který upravuje, jak se jednotlivé magnetické pásy pohybují po povrchu slunce a nedávno bylo prokázáno ovlivnit postup cyklu slunečního skvrny. Historické záznamy také ukazují, že Slunce několik zažilo dlouhodobé výkyvy ve sluneční aktivitě v posledních několika tisíciletích. Jednalo se o minimum Maunderu – období výrazně snížené sluneční aktivity v letech 1645 až 1715.
Dalším, méně známým opakujícím se vzorem ve sluneční aktivitě je Centennial Gleissberg Cycle (CGC)-změna intenzity cyklů slunečních skvrn, která stoupá a klesá každých 80 až 100 let. CGC je stále špatně pochopena, ale je pravděpodobně vázána na „jemné sloshing“ magnetických polí v každé ze dvou hemisférů slunce, které mírně mění hale cyklus, Scott McIntoshLive Science řekl solární fyzik v nově vytvořené společnosti Space Weather Solutions Company Lynker Space, která se nezúčastnila výzkumu.
Související: 10 přeplňovaných slunečních bouří, které nás v roce 2024 vyhodily pryč
V nové studii, zveřejněno 2. března v časopise Vesmírné počasíVědci naznačují, že CGC se možná „otočila“ nebo začala znovu. To by také mohlo vysvětlit, proč je probíhající maximum sluneční energie, které Oficiálně začal na začátku roku 2024skončil být mnohem těžší předvídat, než se původně očekávalo.
Studijní tým dospěl k tomuto závěru po analýze změn „toku protonů“ nebo počtu pozitivně nabitých částic ve vnitřním záření Země – první ze dvou Pásy nabitých částic ve tvaru větru obklopující naši planetu. Souhrnně jsou tyto kapely známé jako Belts Van Allen Belts.
Tok protonů vnitřního pásu se snižuje, když se sluneční aktivita zvyšuje kvůli interakcím s horní atmosférou Země, která se takto bobtná nasákne více slunečního záření. Na druhou stranu se tok protonů zvyšuje se snižováním sluneční aktivity.
Nová analýza ukazuje, že tok se za posledních 20 let zvýšil, ale za poslední rok se začal snižovat. To naznačuje, že jsme „právě prošli minimem CGC“ a že průměrná solární aktivita začne znovu stoupat, studujte vedoucí autor Hill AdamsLIVE Science řekl vysokoškolský výzkumný pracovník v Jila, společném institutu University of Colorado Boulder (Cu Boulder) a Národního institutu standardů a technologií.
Data toku protonů byla shromažďována satelity národní oceánské a atmosférické správy (NOAA), když procházely anomálií jižního Atlantiku (SAA) – a Tajemný dent v magnetickém poli Země Nad Jižní Amerikou a jižní Atlantský oceán, kde je ochranný štít naší planety nejslabší. To byl klíčový důvod, proč se tyto trendy projevily, uvedli vědci.
„SAA je oblast, kde je magnetické pole Země slabý a umožňuje zachyceným protonů dosáhnout nižších nadmořských výšek,“ řekl Adams. To umožňuje kosmické lodi NOAA „vidět do“ vnitřního záření, aniž by do něj musel létat přímo, což by bylo nesmírně složité, dodal.
Překvapivá sluneční aktivita
Můžeme být blíží se ke konci maximální fáze současného cyklu slunečního skvrny, solární cyklus 25 (SC25). Tento vrchol byl velmi aktivní a zahrnoval některé události v extrémním prostoru, například a Přeplňovaná geomagnetická bouře v květnu 2024 které spustily některé z Nejrozšířenější aurory za posledních 500 let. Tato vzkvétající činnost však nebyla zpočátku očekávána.
Během předchozího cyklu SunSpot, SC24, bylo Slunce překvapivě tiché po celou dobu slunečního maxima. Toto vedlo odborníky na kosmické počasí z NASA a NOAA zpočátku předpovídat, že k tomu samému se stane během SC25, což oni Později byla připuštěna chyba.
Nový výzkum naznačuje, že klid SC24 byl způsoben minimem CGC, což z něj pravděpodobně činí nejtišší cyklus sluneční skvrny po dobu asi století. Pokud tomu tak je, neočekávaná činnost současného slunečního maximálního znamená, že se slunce vrací do „podnikání jako obvykle,“ řekl McIntosh.
Předchozí výzkum již navrhl, že CGC možná hrála roli v nedávném zmatku cyklu slunečních skvrn, včetně a 2023 Studie od členů Adamovy výzkumné skupiny a a 2024 Papír které analyzovaly vzory slunečního skvrny se strojovým učením. Nejnovější zjištění však jsou první, kdo naznačuje, že minimum CGC může skončit.
Nová studie také naznačuje, že CGC může mít větší vliv na cyklus slunečních skvrn, než si vědci dříve uvědomili, řekl Adams. Výsledkem je, že předpovědi solárního cyklu by měli „rozhodně“ sledovat tento jev při předpovídání nadcházejících cyklů, dodal.
Více?
Pokud se CGC otočí, pak budou nadcházející cykly SunSpot pravděpodobně stejně aktivní jako současný cyklus a nakonec by se mohli přiblížit k maximu CGC, napsali vědci.
„Právě jsme prošli minimem CGC a bude to dalších 40 až 50 let před maximem CGC,“ řekl Adams Live Science. „Výsledkem je, že další maximum CGC se pravděpodobně vyskytne kolem solárního cyklu 28.“
Pomocí „výpočtů zad-the-obálky“ můžeme předpokládat, že když k tomu dojde, sluneční aktivita by mohla být asi dvakrát tak vysoká, jako tomu bylo během současného maxima, dodal Adams. Je však těžké to s jistotou říct, protože účinek CGC na sluneční aktivitu „může být trochu nekonzistentní,“ připustil.
Související: 15 oslnivých obrazů slunce
Pokud budou budoucí sluneční maxima aktivnější než probíhající vrchol, mohlo by to znamenat potíže pro satelity, které lze vyřadit z oběžné dráhy, protože horní atmosféra Země zvětšuje. Několik kosmických lodí má už to upadl V posledních několika letech. Problém by se však mohl v nadcházejících desetiletích zhoršit Rychlá rozšíření soukromého satelitu „Megaconstellations“ To může být špatně vybaveno k řešení radiačních hrotů.
„Většina (soukromých) satelitů obvykle zohledňuje model kosmického klimatu, když jsou vyrobeny,“ řekl Adams. Ale „nezohledňují dlouhodobé variace, které vidíme“.
Zvýšená sluneční aktivita by mohla být také problémem pro astronauty, kteří jsou náchylní k škodlivému záření, která se střílí z naší domácí hvězdy, dodal Adams. A v nadcházejících desetiletích bude pravděpodobně mnohem více lidí ve vesmíru kvůli nadcházejícím misím na Měsíc a Mars, stejně jako Zvýšení soukromého vesmírného letu.
Nejistá budoucnost
Ale ne každý zcela souhlasí s novými zjištěními.
McIntosh, který byl jedním z prvních vědců, kteří správně předpovídali SC25, když dříve pracoval v Národním centru pro atmosférický výzkum na CU Boulder, řekl Live Science, že je „příliš brzy“ na to, aby učinil jakékoli pevné závěry o CGC.
Hlavním problémem je, že tok protonů klesl teprve za poslední rok, takže by to mohl být jen dočasný pokles způsobený přirozenou variabilitou slunce, řekl McIntosh. Výsledkem je, že studijní tým pravděpodobně potřebuje ještě několik let dat, aby jejich výsledky byly definitivní, “dodal.
Neexistují také žádná základní data pro porovnání cyklů CGC, protože satelity byly schopny přesně sledovat tok protonů za posledních 30 až 40 let.
McIntosh také varoval, že nová studie by mohla přeceňovat účinky CGC na cyklus slunečního skvrny, protože stále nevíme, jak oba cykly interagují. V současné době se vědci také snaží dohodnout na tom, co je CGC a jak to definujeme, dodal.
Přestože McIntosh s novou studií zcela nesouhlasí, řekl, že je „zajímavý“ a „dobře zamýšlený“ a že zjištění by mohla pomoci předpovídat další cyklus slunečních skvrn. Zatímco CGC zůstává záhadná, je to pravděpodobně „vnitřní součástí puzzle (cyklus slunečního skvrny),“ dodal.
