Oamenii de știință au propus o nouă metodă de a prezice vremea în spațiu. Prognoza solară pe termen lung Începutul ciclului solar 25

23:40 25.11.2018

Soarele trece printr-un minim al ciclului solar.

Activitatea solară trece în prezent prin cel mai de jos punct al ciclului de 11 ani. Acest lucru este evidențiat de date din observațiile spațiale și terestre ale suprafeței solare, precum și de monitoare de erupție solară, care înregistrează cel mai scăzut nivel de activitate solară din ultimul deceniu.

Natura ciclică a activității solare este unul dintre cele mai sigure fapte stabilite despre steaua noastră, cunoscută încă de la mijlocul secolului al XIX-lea. Inițial, a fost descoperită prin creșterea și scăderea periodică a numărului de pete solare, iar ulterior a fost confirmată prin măsurători ale numărului de erupții, viteza vântului solar și alte caracteristici ale Soarelui ca stea. Etapa de schimbare a acestor caracteristici este în medie de 11 ani, dar are limite destul de largi. În istorie, sunt cunoscute atât ciclurile mai scurte care durează doar 9-10 ani, cât și cele lungi cu o perioadă de 12-13 ani. Se modifică și amplitudinea ciclului - de la cele extrem de mari, observate, să zicem, la mijlocul secolului al XX-lea, la cele foarte slabe, înregistrate la cumpăna dintre secolele al XVIII-lea și al XIX-lea. Este posibil să existe mai multe schimbări globale care surprind epoci istorice întregi, dar pentru astfel de studii nu există suficiente informații arheologice și geologice sigure.

Al doilea deceniu al secolului XXI arată până acum o activitate solară scăzută. Maximul solar, care a fost depășit în 2012, în ciuda numeroaselor scenarii apocaliptice, cu referiri la calendarele mayașe, s-a reflectat chiar și în cinema. Filmul „2012” s-a dovedit a fi unul dintre cele mai slabe din istoria modernă. Acest lucru a dat naștere unor predicții contradictorii, din temerile că Soarele va cădea într-un nou minim Maunder (o perioadă de activitate extrem de scăzută în a doua jumătate a secolului al XVII-lea, care coincide cu Mica Eră de Gheață de pe Pământ), și la invers. scenarii că energia care nu a găsit o ieșire în acest maxim, va fi eliberată în următoarea, ducând la explozii record de activitate.

Ca de obicei, răspunsul cine a avut dreptate poate fi dat doar de timp și se pare că vine treptat. Pe baza măsurătorilor cu raze X de la Soare, starea stelei noastre se potrivește în prezent cu tiparele punctului de jos al ciclului. Indirect, acest lucru este evidențiat și de măsurători ale numărului de erupții solare. Dacă în 2016 au fost 286 de erupții de nivel C și mai sus (punctul de la care evenimentele pot afecta Pământul) pe Soare și 223 de erupții în 2017, atunci în 2018 actual au avut loc doar 13 erupții în ultimele 10,5 luni. Ultima dintre ele, de altfel, a fost înregistrată pe 6 iulie 2018, adică acum mai bine de 4 luni. Cu alte cuvinte, Soarele, aparent, s-a scufundat acum chiar în partea de jos a ciclului solar și trece prin punctul său cel mai de jos, la care tendința activității solare este întreruptă. În acest moment, primele câmpuri magnetice ale unui nou ciclu ar trebui să înceapă să se formeze sub suprafața solară la o adâncime de aproximativ 0,5 milioane km, care se vor ridica treptat de la această adâncime colosală timp de câteva luni până când vor pătrunde la suprafață și vor începe o Volan nou al erupțiilor solare.

Intervalul obișnuit dintre punctul inferior al ciclului și începutul creșterii activității solare este intervalul de la șase luni la un an. În consecință, începerea creșterii activității solare poate fi așteptată în a doua jumătate a anului 2019. După aceea, în special, pe baza primelor luni de observații, se va putea trage o concluzie preliminară cu privire la cât de abruptă este curba de creștere a activității și care dintre scenariile pentru ciclul viitor este implementat. Cu toate acestea, deoarece unele dintre aceste scenarii sugerează începutul unui nou minim Maunder, ceea ce înseamnă înghețarea mecanismului ciclurilor solare timp de zeci de ani, mai întâi, cel puțin, trebuie să așteptăm până când Soarele iese din minimul actual.

Soarele dă semne ale începutului unui nou ciclu de activitate.

Primele semne care indică apropierea unui nou ciclu de activitate solară au fost observate pe Soare în ultimele două săptămâni. Astfel de semne sunt câmpuri magnetice cu direcție diferită, diferită de cea observată în ultimii 11 ani, care au început să apară în emisfera nordică a Soarelui la mare distanță de ecuator.

Deși ciclul solar este perceput de majoritatea oamenilor ca o schimbare a numărului de erupții solare și furtuni magnetice, cu siguranță are o natură mult mai complexă. În special, deoarece erupțiile sunt explozii (adică, de fapt, eliberarea de energie), este rezonabil să ne întrebăm, unde se acumulează această energie? Răspunsul la această întrebare este considerat stabilit - energia se acumulează în câmpul magnetic al Soarelui. Și din moment ce acumularea de energie, desigur, trebuie să preceadă eliberarea acesteia, atunci schimbările în câmpul magnetic trebuie să precedă erupțiile solare. Aceasta este ceea ce se întâmplă. În special, observațiile dinamicii câmpurilor magnetice de pe Soare sunt principala modalitate de a prezice activitatea erupțiilor.

Din acest motiv, este ușor de ghicit că în spatele volantului global de 11 ani al frecvențelor de flare în schimbare, volantul modificărilor câmpului magnetic solar ar trebui să fie ascuns. Într-adevăr, există un astfel de volant pe Soare și se numește mecanism dinam. Datorită rotației Soarelui, liniile câmpului magnetic, parcă, sunt înfășurate în jurul lui ca niște fire pe o minge, crescându-și intensitatea, ajungând apoi la maximum, iar apoi după o scurtă pauză (activitate de vârf) încep. a se învârti în sens opus. Desfășându-se în acest fel, trec printr-un minim și continuă să se rotească într-o nouă direcție fără a se opri la următorul maxim. Dacă vă imaginați această imagine, atunci puteți înțelege că la minimul ciclului solar, câmpul magnetic global al Soarelui nu trece doar prin zero, ci își schimbă direcția. Această schimbare este un semn al începutului iminent al unui nou ciclu. În același timp, mai există o caracteristică care nu este atât de ușor de explicat fără a implica formule fizice, dar care este, de asemenea, stabilită în mod fiabil - câmpurile din vechea direcție dispar întotdeauna în apropierea ecuatorului solar, iar câmpurile noi de o direcție diferită întotdeauna apar la latitudini mari, iar cu cât este mai mare, cu atât mai puternic este considerat a fi un nou ciclu.

Prima regiune a unui câmp magnetic de altă direcție a fost înregistrată pe Soare pe 8 noiembrie și a existat aproximativ o zi, ceea ce a permis posibilitatea ca acesta să fi fost un accident. Pe 17 noiembrie, cam la aceleași latitudini mari, a apărut un nou flux magnetic cu aceeași direcție (inversă). Momentan este aproape distrus, dar urme ale ei sunt încă vizibile pe discul Soarelui. În general, comportamentul stelei noastre în aceste zile este foarte asemănător cu stadiul care precede întotdeauna începutul ciclului. Motivul acestui comportament „timid” este că câmpurile magnetice de pe Soare se formează la o adâncime foarte mare și apar foarte încet și treptat. Ca urmare, o creștere masivă a câmpului este de obicei precedată de apariția unor mici insule magnetice - primele regiuni care au spart grosimea plasmei solare cu o adâncime de peste 200 de mii de km. Mai mult, sunt posibile mai multe scenarii, printre care se numără apariția rapidă (în decurs de o jumătate de an sau un an) a principalelor noi fluxuri magnetice și lansarea impulsivă a volantului. Cu toate acestea, este posibilă și o creștere lentă a activității, atunci când Soarele rămâne blocat la un punct scăzut timp de 2 sau 3 ani. În orice caz, dacă apariția unor noi fluxuri nu este un accident, putem concluziona că fizica fundamentală a activității solare funcționează corect, iar condițiile pentru un nou ciclu s-au format deja undeva în adâncurile ascunse ale stelei noastre. Rămâne doar să așteptați cât de repede și cu ce intensitate se va manifesta la suprafață.

MOSCOVA, 15 iunie - RIA Novosti. Activitatea solară în următorii 20-30 de ani poate scădea brusc, ceea ce poate duce la repetarea așa-numitului „minim Maunder” - cea mai lungă scădere a activității solare din 1645 până în 1715, care este asociată cu „Mica Eră de Gheață” in Europa.

Trei grupuri științifice care au prezentat rezultatele studiilor lor asupra coroanei solare, a suprafeței și a structurii interne a acesteia la o conferință a astronomilor solari de la Universitatea New Mexico din Las Cruces, au ajuns la concluzia că următorul, al 25-lea, ciclu de activitate solară. poate fi slăbit semnificativ sau va fi omis cu totul.

„Acest lucru este foarte neobișnuit și neașteptat, dar faptul că trei abordări fundamental diferite ale studiului Soarelui sunt îndreptate în aceeași direcție este un indiciu puternic că ciclul solar poate intra în hibernare”, spune Frank Hill (Frank Hill) de la Observatorul Național Solar din New Mexico.

Ultimii 400 de ani de observații ale Soarelui indică faptul că luminarul nostru experimentează perioade alternante de creștere și scădere a activității, înlocuindu-se reciproc cu o perioadă de aproximativ 11 ani.

În perioada de creștere a activității asupra Soarelui, erupțiile apar mult mai des, apar „găuri coronare” - zone cu o viteză crescută a vântului solar - și ejecții de plasmă, care provoacă furtuni magnetice pe Pământ. Principalul indicator al nivelului de activitate este numărul de pete solare - zone relativ întunecate și reci care se formează unde „tuburi” unui câmp magnetic foarte puternic ies pe „suprafața” unei stele. Petele solare apar mai des la maxime de activitate și mult mai rar - la un Soare „calm”.

Noul ciclu este însoțit de o schimbare a polarității câmpului magnetic solar.

Cel de-al 23-lea ciclu solar anterior (numerotarea lor a început în 1750 de către observatorul din Zurich) s-a remarcat printr-un minim de adâncime record. Numărul de zile fără pete a devenit cel mai mare de la începutul secolului al XIX-lea. În același timp, creșterea activității în noul ciclu al 24-lea a fost foarte „înclinată”, creșterea activității solare, potrivit oamenilor de știință, a rămas în urmă cu aproximativ trei ani în urma „programului”.

Soarele doarme?

Oamenii de știință care studiază dinamica modificărilor câmpului magnetic al Soarelui au descoperit că semnele care indică de obicei începutul apariției petelor unui nou ciclu sunt absente sau slab exprimate. Potrivit cercetătorilor, următorul ciclu de activitate solară fie va „întârzia” până în 2022, fie pur și simplu nu se va întâmpla.

Conform conceptelor moderne, Soarele modifică intensitatea radiației emise în principal sub influența fluctuațiilor câmpului magnetic. Se schimbă datorită faptului că plasma care alcătuiește materia stelei se rotește în jurul nucleului stelei cu viteze diferite la diferite latitudini - mai repede la ecuator, mult mai lent în apropierea polilor (până la 30%).

Acest lucru generează perturbări magnetice temporare care împiedică schimbul normal de plasmă între straturile exterior și interior ale stelei. Ca urmare, astfel de zone sunt răcite semnificativ, ceea ce explică scăderea intensității radiațiilor și întunecarea suprafeței vizibile a Soarelui în aceste zone.

Astronomii au înregistrat câteva semne care le permit să prezică o scădere vizibilă a activității solare în următorul ciclu. Un grup condus de Hill a constatat că oscilațiile de rotație ale fluxurilor de plasmă, care au precedat formarea perturbațiilor magnetice, nu au apărut la timp.

O a doua echipă de oameni de știință de la Observatorul Național Kitt Peak a descoperit că puterea medie a câmpului magnetic a scăzut cu 50 gauss pe an în ultimele două cicluri de activitate solară (1 gauss este o unitate de câmp magnetic care corespunde puterii câmpul magnetic al Pământului).

Potrivit lui Matt Penn și William Livingston, dacă această tendință continuă, iar intensitatea câmpului scade sub 1500 gauss - pragul minim pentru spotting - atunci petele nu vor apărea din cauza faptului că perturbațiile magnetice nu vor putea interfera cu materia schimbului. între straturile interioare fierbinți și cele exterioare mai reci.

Un al treilea grup de astronomi a descoperit că creșterea rapidă a intensității câmpului magnetic la polii Soarelui, care precede schimbarea de la un ciclu de activitate solară la altul, de data aceasta poate să nu fie suficient de puternică pentru a înlocui vechiul ciclu cu unul nou. Acest lucru va duce, după cum scrie Richard Altrock de la National Solar Observatory, la o problemă teoretică serioasă, deoarece ideile actuale nu prevăd existența a două centre de activitate magnetică pe Soare.

"Dacă descoperirile noastre sunt corecte, atunci următorul maxim solar va fi ultimul pe care îl vom vedea în următoarele câteva decenii. Acest fenomen va afecta totul, de la explorarea spațiului până la clima de pe Pământ", scrie Gill.

Nu te grăbi

Heliofizicianul rus Serghei Bogachev de la Institutul de Fizică Lebedev crede că colegii americani s-au grăbit cu concluzii. Potrivit acestuia, ciclul actual nu se dezvoltă într-adevăr așa cum era de așteptat, dar este prea devreme pentru a spune că va fi anormal.

"Încă nu se poate spune că se întâmplă ceva anormal. Se poate aștepta ca ciclul să fie neobișnuit, dar până acum nimic nu spune că va fi anormal", a spus omul de știință într-un interviu pentru RIA Novosti.

Potrivit acestuia, cu ochiul liber se poate observa cum a crescut activitatea din 2009 până în 2011, iar abaterile de la valorile așteptate se încadrează în medie.

"Există creștere - și acest lucru este evident. Este destul de pronunțată și se poate argumenta doar în legătură cu viteza acestei creșteri. Impresia mea este că este încetinită de aproximativ două ori față de rata normală de creștere a ciclului, dar în general, acest lucru se încadrează în varietatea de cicluri care au fost observate în ultimii 260 de ani”, a spus Bogachev.

La rândul său, dr. Eva Robbrecht (Eva Robbrecht) de la Departamentul de Fizică Solară al Observatorului Regal Belgian a declarat pentru RIA Novosti că acum „nu există dovezi suficient de puternice că Soarele intră în hibernare”.

"Nu înțelegem atât de bine mecanismul" dinamului solar " pentru a face astfel de afirmații. În același mod, putem presupune că în ciclurile trecute Soarele a experimentat un "maxim mare" și acum revine la nivelul mediu ( activitate)”, - a declarat interlocutorul agenției .

În special, ea observă că datele Altrok privind apariția unor noi pete solare ciclului la latitudini mai mari decât ar trebui să fie sunt explicate doar printr-un efect optic.

În plus, expertul consideră că și concluziile lui Penn și Livingston nu sunt suficient de solide, deoarece se bazează pe date privind ciclul solar de doar 13 ani, ceea ce este prea scurt pentru concluzii atât de ample.

„Ar putea fi efectul unui ciclu slab trecut”, spune ea.

Timp de unsprezece zile întregi, spre deosebire de binecunoscuta zicală, nu există o singură pată pe Soare. Aceasta înseamnă că steaua noastră intră într-o perioadă de activitate minimă, iar în următorul an, furtunile magnetice și erupțiile cu raze X vor deveni o raritate. Despre ce se întâmplă cu Soarele când activitatea lui crește din nou și ce explică aceste declinuri și creșteri, l-am rugat pe Sergey Bogachev, angajat al Laboratorului de Astronomie Solară cu Raze X al Institutului Lebedev, Doctor în Științe Fizice și Matematice, să ne spună .

Fara pete solare azi

Numărul mediu lunar de lup pe Soare - indicele prin care oamenii de știință măsoară numărul de pete solare - a scăzut sub 10 în primele trei luni ale anului 2018. Până atunci, în 2017 era la nivelul 10-40, într-un an. mai devreme, în câteva luni, a ajuns la 60. În același timp, erupțiile solare aproape au încetat să apară pe Soare și, odată cu acestea, numărul furtunilor magnetice de pe Pământ tinde spre zero. Toate acestea indică faptul că steaua noastră se îndreaptă în mod constant către următorul minim de activitate solară - o stare în care se găsește aproximativ la fiecare 11 ani.

Însuși conceptul de ciclu solar (și prin el se înțelege doar schimbarea periodică a maximelor și minimelor activității solare) este fundamental pentru fizica Soarelui. De mai bine de 260 de ani, din 1749, oamenii de știință monitorizează zilnic Soarele și înregistrează cu atenție poziția petelor solare și, desigur, numărul acestora. Și, în consecință, de mai bine de 260 de ani, s-au observat modificări periodice pe aceste curbe, oarecum asemănătoare cu bătaia unui puls.

Fiecărui astfel de „lovitură a inimii solare” i se atribuie un număr și, în total, de la începutul observațiilor, au fost observate 24 de astfel de lovituri. În consecință, iată câte cicluri solare sunt încă familiare omenirii. Câte dintre ele au fost în total, există tot timpul în timp ce Soarele există sau apar sporadic, se schimbă amplitudinea și durata lor și cât timp, de exemplu, a avut ciclul solar pe vremea dinozaurilor - nu există niciun răspuns la toate aceste întrebări, precum și la întrebarea dacă ciclul de activitate este tipic pentru toate stelele de tip solar sau există doar pe unele dintre ele și, dacă da, dacă două stele cu aceeași rază și masă vor au aceeași perioadă de ciclu. Nici noi nu știm asta.

Astfel, ciclul solar este unul dintre cele mai interesante mistere solare și, deși știm destul de multe despre natura sa, totuși multe dintre fundamentele sale fundamentale sunt încă un mister pentru noi.

Graficul activității solare, măsurat prin numărul de pete solare, de-a lungul întregii istorii a observațiilor

Ciclul solar este strâns legat de prezența așa-numitului câmp magnetic toroidal în Soare. Spre deosebire de câmpul magnetic al Pământului, care are forma unui magnet cu doi poli - nord și sud, ale cărui linii sunt direcționate de sus în jos, pe Soare există un tip special de câmp care este absent (sau care nu se poate distinge) pe Pământ - acestea sunt două inele magnetice cu linii orizontale care înconjoară Soarele. Unul este situat în emisfera nordică a Soarelui, iar al doilea în sud, aproximativ simetric, adică la aceeași distanță de ecuator.

Liniile principale ale câmpului toroidal se află sub suprafața Soarelui, dar unele dintre linii pot pluti la suprafață. În aceste locuri în care tuburile magnetice ale câmpului toroidal străpung suprafața solară, apar petele solare. Astfel, numărul de pete solare într-un sens reflectă puterea (sau mai precis, fluxul) câmpului magnetic toroidal de pe Soare. Cu cât acest câmp este mai puternic, cu atât petele sunt mai mari, cu atât numărul lor este mai mare.

În consecință, din faptul că o dată la 11 ani petele de pe Soare dispar, putem presupune că o dată la 11 ani câmpul toroidal dispare pe Soare. Așa este. Și de fapt aceasta - apariția și dispariția periodică a câmpului toroidal solar cu o perioadă de 11 ani - este cauza ciclului solar. Petele și numărul lor sunt doar semne indirecte ale acestui proces.

De ce ciclul solar este măsurat prin numărul de pete solare și nu prin puterea câmpului magnetic? Ei bine, cel puțin pentru că în 1749, desigur, nu puteau observa câmpul magnetic de pe Soare. Câmpul magnetic al Soarelui a fost descoperit abia la începutul secolului XX de astronomul american George Hale, inventatorul spectroheliografului, un dispozitiv capabil să măsoare profilele liniilor spectrului solar cu mare precizie, inclusiv observarea divizării acestora sub acţiunea efectului Zeeman. De fapt, aceasta nu a fost doar prima măsurare a câmpului solar, ci, în general, prima detectare a unui câmp magnetic într-un obiect extraterestre. Așa că singurul lucru rămas pentru astronomii din secolele XVIII-XIX a fost să observe petele solare și nu aveau de unde să ghicească nici măcar legătura lor cu câmpul magnetic.

Dar de ce atunci continuă să fie numărate punctele astăzi, când se dezvoltă astronomia cu mai multe lungimi de undă, inclusiv observații din spațiu, care, desigur, oferă informații mult mai precise despre ciclul solar decât un simplu calcul al numărului Wolf? Motivul este foarte simplu. Oricare ar fi parametrul ciclului modern pe care îl măsurați și oricât de precis este acesta, această cifră nu poate fi comparată cu datele din secolele al XVIII-lea, al XIX-lea și cele mai multe dintre secolele XX. Pur și simplu nu vei înțelege cât de puternic sau slab este ciclul tău.

Ultimul ciclu de activitate solară

Date/imagine SILSO, Observatorul Regal al Belgiei, Bruxelles

Singura modalitate de a face o astfel de comparație este să numărați numărul de pete, folosind exact aceeași metodă și exact aceeași formulă ca acum 200 de ani. Deși este posibil ca în 500 de ani, când se vor acumula serii semnificative de date noi privind numărul de erupții și fluxurile de emisii radio, o serie de numere de pete solare să își piardă în sfârșit din relevanță și să rămână doar ca parte a istoriei astronomiei. Până acum, nu este cazul.

Cunoașterea naturii ciclului solar face posibilă efectuarea unor predicții cu privire la numărul și locația petelor solare și chiar la identificarea exactă a momentului în care începe un nou ciclu solar. Această ultimă afirmație poate părea îndoielnică, deoarece într-o situație în care numărul de pete solare a scăzut la aproape zero, pare imposibil să se afirme cu încredere că pata solară care a fost ieri a aparținut ciclului anterior, iar pata solară de astăzi este deja parte a unui nou ciclu. Cu toate acestea, există o astfel de cale și este legată tocmai de cunoașterea naturii ciclului.

Deoarece petele solare apar în acele locuri în care suprafața Soarelui este străpunsă de linii ale unui câmp magnetic toroidal, fiecărui punct i se poate atribui o anumită polaritate magnetică - pur și simplu în direcția câmpului magnetic. Locul poate fi „nord” sau „sud”. Mai mult, deoarece tubul câmpului magnetic trebuie să străpungă suprafața Soarelui în două locuri, petele trebuie să se formeze predominant în perechi. În acest caz, spotul format în locul în care liniile câmpului toroidal ies din suprafață va avea o polaritate nordică, iar spotul asociat cu acesta, format acolo unde liniile se întorc, va avea o polaritate sudică.

Întrucât câmpul toroidal înconjoară Soarele ca un inel și este îndreptat orizontal, perechile de pete sunt orientate predominant orizontal pe discul Soarelui, adică sunt situate la aceeași latitudine, dar una este înaintea celeilalte. Și deoarece direcția liniilor de câmp în toate punctele va fi aceeași (la urma urmei, acestea sunt formate dintr-un singur inel magnetic), atunci polaritățile tuturor punctelor vor fi orientate în același mod. De exemplu, primul loc, lider în toate perechile, va fi nordul, iar al doilea, rămas în urmă, sudul.

Structura câmpurilor magnetice în regiunea petelor solare

Un astfel de model va fi menținut atâta timp cât există inelul de câmp dat, adică toți cei 11 ani. În cealaltă emisferă a Soarelui, unde se află al doilea inel simetric al câmpului, polaritățile vor persista și pentru toți cei 11 ani, dar au direcția opusă - primele pete vor fi opuse, sudice, iar a doua - nordică. .

Ce se întâmplă când ciclul solar se schimbă? Și există un lucru destul de uimitor numit inversarea polarității. Polii magnetici nordici și sudici ai Soarelui își schimbă locurile, iar odată cu ei se schimbă și direcția câmpului magnetic toroidal. În primul rând, acest câmp trece prin zero, acesta este ceea ce se numește minim solar, și apoi începe să-și revină, dar cu o direcție diferită. Dacă în ciclul anterior petele frontale dintr-o anumită emisferă a Soarelui aveau o polaritate nordică, atunci în noul ciclu ele vor avea deja una sudică. Acest lucru face posibilă distingerea punctelor ciclurilor învecinate unele de altele și stabilirea în mod fiabil a momentului în care începe un nou ciclu.

Dacă ne întoarcem la evenimentele de pe Soare chiar acum, atunci asistăm la procesul de moarte a câmpului toroidal al celui de-al 24-lea ciclu solar. Rămășițele acestui câmp încă există sub suprafață și chiar se ridică ocazional în vârf (vedem ocazional pete slabe în aceste zile), dar, în general, sunt ultimele urme ale unei „veri solare” pe moarte, ca unele dintre ultimele zile calde. in noiembrie. Nu există nicio îndoială că în următoarele luni acest câmp va muri în sfârșit și ciclul solar va atinge un alt minim.

Graficele de pe această pagină afișează dinamica activității solare în timpul ciclului solar actual. Tabelele sunt actualizate în fiecare lună de către SWPC cu cele mai recente prognoze ISES. Valorile observabile sunt valori temporare care sunt înlocuite cu date țintă atunci când sunt disponibile. Toate graficele de pe această pagină pot fi exportate ca fișiere JPG, PNG, PDF sau SVG. Fiecare set de date poate fi activat sau dezactivat făcând clic pe descrierea corespunzătoare de sub fiecare grafic.

Numărul de erupții solare de clasă C, M și X pe an

Acest grafic arată numărul de erupții solare de clasa C, M și X care au avut loc într-un anumit an. Acest lucru oferă o idee despre numărul de erupții solare în raport cu numărul de pete solare. Deci, acesta este un alt mod de a vedea cum evoluează ciclul solar în timp. Aceste date provin de la SWPC NOAA și sunt actualizate zilnic.

Graficul de mai jos arată numărul de erupții solare de clasa C, M și X care au avut loc în ultima lună, împreună cu numărul de pete solare în fiecare zi. Acest lucru oferă o idee despre activitatea solară din ultima lună. Aceste date provin de la SWPC NOAA și sunt actualizate zilnic.

Numărul de zile perfecte într-un an

În perioadele de activitate solară scăzută, petele solare pot fi complet absente pe suprafața Soarelui, o astfel de stare a Soarelui fiind considerată impecabilă. Acest lucru se întâmplă adesea în timpul minimului solar. Graficul arată numărul de zile dintr-un anumit an în care nu au existat pete solare pe suprafața Soarelui.

Numărul de zile dintr-un an în care au fost observate furtuni geomagnetice

Acest grafic arată numărul de zile dintr-un an când au fost observate furtuni geomagnetice și cât de puternice au fost aceste furtuni. Acest lucru oferă o idee despre anii în care au fost multe furtuni geomagnetice și despre dinamica intensității lor.

După inventarea telescopului, astronomii Galileo Galilei, Thomas Harriot, Christoph Scheiner și Jan Fabricius au descoperit în mod independent că pe discul Soarelui apar pete solare. Cu toate acestea, a fost nevoie de aproape 250 de ani pentru a înțelege că comportamentul Soarelui urmează un anumit program cu o perioadă de 11 ani. Periodicitatea de unsprezece ani a activității solare a fost descoperită accidental în secolul al XIX-lea de către farmacistul german Heinrich Schwabe. Era pasionat de astronomie și, folosind un telescop amator, a căutat să descopere o ipotetică planetă minoră în interiorul orbitei lui Mercur. Nu a găsit niciodată planeta, dar datorită observațiilor sistematice a descoperit ciclurile activității solare. Acum, astfel de observații ale petelor solare sunt făcute de două ori pe zi pe parcursul anului de către observatoarele din întreaga lume, iar predicția ciclului solar de 11 ani este de o importanță capitală în multe domenii ale activității umane în spațiu și pe Pământ.

vremea spațială

Remarcabilul om de știință rus Alexander Chizhevsky la începutul secolului al XX-lea a propus ideea vremii spațiale și a pus bazele apariției unei noi ramuri a științei care studiază relațiile solar-terestre. El a spus că Pământul este în permanență în brațele Soarelui. Iar starea de spirit a Soarelui este transmisă Pământului prin aceste îmbrățișări. Din corona solară, atmosfera Soarelui, vântul solar, un flux de particule încărcate, curge în mod constant, care suflă în jurul Pământului și al altor planete ale sistemului solar. Vântul solar transportă energia Soarelui, se întinde și duce cu el câmpul magnetic solar în spațiul cosmic. Ca urmare, întregul sistem solar este umplut cu vântul solar și câmpul magnetic solar. Și din moment ce Soarele se rotește, câmpul magnetic din spațiul interplanetar ia forma unor pliuri ondulate în spirală ca o fustă de balerină cu mai multe straturi. Și Pământul și toate planetele sistemului solar trăiesc în aceste cute.

Observatorul Solar și Heliosferic Imaginea ilustrează activitatea solară pe o perioadă de 11 ani, de la un minim în 1996 la un maxim în 2001, până la o revenire la minim în 2006.

Într-un fel sau altul, oamenii trebuie să țină cont de prognozele evenimentelor active pe Soare în planurile lor zilnice. Punerea unui satelit în modul sigur în timpul evenimentelor solare active poate preveni întreruperea rețelelor solare și a sistemelor cheie de sateliți. Vremea spațială este o amenințare pentru astronauții din spațiul cosmic expuși la o expunere semnificativă la radiații care depășesc pragul de radiație. Evenimentele active pe Soare pot interfera cu propagarea semnalelor radio. Vremea spațială afectează dozele de radiații pe care piloții și pasagerii le primesc, în special în timpul zborurilor transpolare. Prognoza meteo spațială în timp util este de mare importanță pentru aviație și pentru protecția unui număr de sisteme tehnice de la sol, pentru zborurile spațiale umane și pentru lansarea sateliților științifici și comerciali.

Ciclul solar începe cu apariția petelor la poli, odată cu dezvoltarea ciclului apar tot mai multe pete care se deplasează de la poli la ecuatorul Soarelui. La minimum de activitate solară, când practic nu există pete pe Soare, câmpul magnetic al Soarelui arată ca un magnet obișnuit, cu linii magnetice circulare și doi poli. Deoarece ecuatorul Soarelui se rotește mai repede decât polii, în timpul rotației Soarelui, câmpul magnetic se încurcă, parcă, ca o minge de fir. Pe măsură ce ne apropiem de maximul activității solare, câmpul magnetic obișnuit cu doi poli se transformă în multe câmpuri magnetice locale pe suprafața Soarelui, bucle încurcate care conțin materie solară se deplasează înainte în atmosfera Soarelui și pot fi ejectate sub formă de erupții și ejecții de masă coronală și ajung pe Pământ. În consecință, la maximul activității solare, numărul de evenimente active pe Soare crește semnificativ. Pe de altă parte, la apogeul său, câmpul magnetic al Soarelui este atât de puternic încât mătură razele cosmice galactice din sistemul nostru solar, care reprezintă un mare pericol pentru sistemele tehnologice din spațiu. La fiecare 11 ani, polii Soarelui își schimbă locurile, sudul este în locul nordului și invers. Acesta este un proces complex care nu este pe deplin înțeles, iar modelul dinamului solar este una dintre cele mai dificile probleme neliniare din fizica matematică.

Prognoza ciclului solar

Fiecărui ciclu solar i se atribuie un număr pentru comoditate, de exemplu, acum ne apropiem de minim 24 de cicluri solare. Sarcina oamenilor de știință este să prezică cât mai devreme posibil puterea următorului al 25-lea ciclu de activitate solară. Oamenii de știință de la Skoltech, Universitatea Karls Franz din Graz și Observatorul Regal Belgian au dezvoltat o metodă care face posibilă prezicerea puterii următorului ciclu de 11 ani foarte devreme, și anume în stadiul maxim al ciclului solar actual. Aceasta înseamnă că ciclul solar actual la apogeu, atunci când câmpul magnetic al Soarelui se inversează, poartă deja cunoștințe despre puterea viitorului ciclu de 11 ani. Aceste descoperiri pot ajuta la studierea mecanismului de acțiune al dinamului solar. Analiza a arătat că variațiile pe termen scurt ale activității solare în faza de scădere a unui ciclu sunt legate de puterea ciclului următor. Salturile bruște de activitate în faza descendentă și o încetinire a ratei de incidență a numărului relativ de pete solare indică prezența activității, care se manifestă printr-o amplitudine mai mare a ciclului următor comparativ cu ciclul curent. Acest studiu propune o metodă nouă și robustă de cuantificare a variațiilor pe termen scurt ale activității solare deja în stadiul maxim al ciclului solar actual, la începutul fazei de declin, și formează un indicator semnificativ pentru prezicerea puterii următorului ciclu.

Conform prognozei, activitatea solară viitoare va fi scăzută, iar puterea următorului al 25-lea ciclu de activitate solară va fi chiar mai mică decât puterea ciclului actual al 24-lea ciclu de activitate solară. Rezultatele studiului au fost publicate în The Astrophysical Journal.

„Vremea în spațiu este știința viitorului, ceva care ne unește pe toți, ne face viața mai bună, ne permite să avem grijă de planeta noastră. Acesta este următorul pas în explorarea spațiului. Și oricât de furtuni s-ar înfiora, vă dorim vreme bună în spațiu!” — spune primul autor al studiului, profesorul Skoltech Tatyana Podladchikova.

Materialul a fost furnizat de serviciul de presă al Institutului de Știință și Tehnologie Skolkovo (