Дослідники з Індійського центру передового досвіду в галузі космічних наук (IISER, Калькутта) виявили новий взаємозв’язок між магнітним полем Сонця і циклом сонячних плям, який може допомогти передбачити, коли настане пік сонячної активності. Їх робота вказує на те, що максимальна інтенсивність 25-го сонячного циклу, поточного циклу сонячних плям, неминуча і, швидше за все, відбудеться протягом року.
Наша зірка, Сонце, складається з гарячого іонізованого газу, відомого як плазма. Величезні потоки плазми та конвекція змовляються разом, щоб сформувати магнітні поля всередині Сонця, які проявляються на поверхні у вигляді темних плям. Ці сонячні плями можна порівняти з розміром Землі, і вони є осередками інтенсивного магнетизму, приблизно в 10000 разів сильнішого, ніж магнітне поле Землі.
Іноді магнітні поля сонячних плям порушуються в результаті бурхливих подій, які призводять до народження сонячних магнітних бур, таких як спалахи або викиди корональної маси. Ці бурі вивільняють високоенергетичне випромінювання і викидають величезні обсяги намагніченої плазми в космічний простір. Найінтенсивніші з них можуть завдати серйозної шкоди орбітальним супутникам, електромережам і телекомунікаціям, якщо вони спрямовані на Землю.
Багатовікові спостереження, починаючи з початку 1600-х років, показують, що кількість сонячних плям, які спостерігаються на Сонці, періодично змінюється. Приблизно кожні 11 років кількість плям та інтенсивність сонячної активності піка, коли очікуються найсильніші збурення планетарного космічного середовища – або космічна погода. Однак передбачити, коли цей пік настане, залишається складним завданням.
Сонячний цикл відбувається за допомогою механізму динамо, що приводиться в дію енергією плазмових потоків всередині Сонця. Вважається, що цей динамо-механізм включає два основні компоненти магнітного поля Сонця, один з яких проявляється в циклі сонячних плям, а інший – в рециркуляції великомасштабного дипольного поля Сонця; останнє дуже схоже на магнітне поле Землі – воно простягається від одного полюса Сонця до іншого. З циклом сонячних плям дипольне поле Сонця також посилюється і слабшає, північний і південний магнітні полюси міняються місцями, також кожні 11 років.
У 1935 році швейцарський астроном Макс Вальдмайєр виявив, що чим швидший темп зростання циклу сонячних плям, тим сильніші цикли потребують менше часу, щоб піка інтенсивності. Цю залежність часто використовували для прогнозування сили циклу сонячних плям на основі спостережень за його ранньою фазою зростання.
Це відкриття доповнює ефект Вальдмайєра, пов’язуючи два основні компоненти магнітного поля Сонця і підтримуючи теорію про те, що еволюція сонячних плям є невід’ємною частиною функціонування процесу сонячного динамо, а не просто його симптомом.
Ці нові спостереження за швидкістю зменшення дипольного магнітного поля Сонця можна корисно поєднати зі спостереженнями за сонячними плямами, щоб передбачити, коли поточний цикл піка. Аналіз показує, що максимум 25-го сонячного циклу, найімовірніше, відбудеться на початку 2024 року, з невизначеністю в оцінці, яка коливається в межах вересня 2024 року.
Це останнє відкриття відкриває нове вікно для прогнозування часу піка сонячних циклів – коли очікується найінтенсивніша активність і найчастіші збурення космічної погоди.
Читайте також: