2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-05-20 23:53
Nový počítačový model, který přesně simuluje posledních několik slunečních cyklů Slunce, předpovídá, že příští cyklus bude až o 50 procent silnější než jeho předchůdce a začne o rok později, než se očekávalo, oznámili vědci v pondělí.
Mausumi Dikpati a kolegové z Národního centra pro výzkum atmosféry (NCAR) vyvinuli model, který je podrobně popsán ve vydání Geophysical Research Letters ze 3. března, a oznámili svá zjištění na dnešní tiskové konferenci.
Model nabízí možné řešení 150 let staré záhady toho, co se skrývá za přibližně 11letým cyklem činnosti Slunce. Mohlo by to také vést k lepšímu plánování pro vesmírné počasí, jako jsou sluneční erupce a výrony koronální hmoty, které mohou narušit navigační a energetické systémy a ohrožovat kosmonauty ve vesmíru.
Další cyklus
Slunce procházejí přibližně 11letými cykly, které sahají od vrcholné aktivity po klid a zpět. Jsme blízko nejnižšího bodu současného cyklu.
Vědci sledovali cykly po celá desetiletí, ale nebyli schopni předpovědět, kdy jejich trvání a intenzitu.
Nový model, známý jako Predictive Flux-transport Dynamo Model, simuloval sílu posledních osmi slunečních cyklů sahající až do počátku 20. století s přesností 98 procent.
Pomocí tohoto modelu vědci předpovídají, že příští sluneční cyklus, známý jako cyklus 24, vytvoří sluneční skvrny na ploše o něco větší než 2,5 procenta viditelného povrchu Slunce. Také očekávají, že cyklus začne koncem roku 2007 nebo začátkem roku 2008 – asi o šest až 12 měsíců později než dřívější předpovědi – a dosáhne svého vrcholu v roce 2012.
Výzkumníci připisují přesnost nového modelu nedávným pozorováním toho, jak proudy elektrického plynu zvaného plazma cirkulují mezi slunečním sekvátorem a jeho pólem a jak jsou tyto proudy ovlivněny rotací Slunce.
Zrození sluneční skvrny
Zrození nové sluneční skvrny začíná smrtí staré z předchozího cyklu. Stará sluneční skvrna Asan se rozpadá, zanechává magnetický "otisk" neboli podpis na toku plazmy pohybujícího se mezi rovníkem Slunce a jeho póly.
Jak se plazmový proud přibližuje k pólům, klesá asi 124 000 mil (200 000 kilometrů) dolů do nitra Slunce a začíná svou zpáteční cestu zpět k rovníku.
Tyto podpovrchové toky plazmatu byly ověřeny pozorováními z NASA Solarand Heliospheric Observatory (SOHO), která využívá zvukové vlny uvnitř Slunce k odhalení podrobností o jeho nitru.
Pozorování ukazují, že jak se proudy plazmatu pohybují, jsou ovlivněny rotací Slunce. Na rozdíl od Země se rovník Slunce pohybuje rychleji než jeho póly.
Tato diferenciální rotace natahuje a stáčí pohybující se proud plazmatu, takže je nestabilnější než okolní plazma. Nakonec pokroucené plazmové proudy stoupají nahoru a protrhávají povrch Slunce a vytvářejí novou sluneční skvrnu. Když se nové sluneční skvrny začnou rozkládat, cyklus začíná znovu.
Pozitivní příjem
DavidHathaway, solární astronom NASA, který se na studii nepodílel, řekl, že je z nového modelu nadšený.
"Je založen na zdravých fyzikálních principech a konečně odpovídá na 150 let starou otázku, co způsobuje 11letý cyklus slunečních skvrn," řekl Hathaway.
Hathaway'steam souhlasí s Dikpati, že cyklus 24 bude silnější než ten předchozí, ale zpochybňuje tvrzení, že k němu dojde později, než se očekávalo.
Po přezkoumání předchozích 12 slunečních cyklů se Hathawayův tým domnívá, že velké cykly obvykle začínají brzy a že cyklus 24 začne někdy koncem tohoto roku nebo začátkem příštího roku.
Nové předpovědi by mohly znamenat, že Země by v nadcházejících letech mohla zažít intenzivnější sluneční erupce a související vesmírné počasí.
„Tato předpověď naznačuje, že se potenciálně díváme na další přerušení komunikace a navigace, další selhání satelitů, možná narušení elektrických sítí a výpadky proudu a nebezpečnější podmínky pro astronauty,“řekl Richard Behnke, programový ředitel divize atmosférických věd National Science Foundation, která financoval výzkum.