השמש לא סיפקה עד כה מחסור במסתורין במהלך מחזור השמש # 24.
ואולי הסיפור החדשות הגדול ביותר שהציגה השמש לאחרונה הוא מה זה לא עושה. כפי ש מגזין החלל לאחרונה דווח, מחזור זה היה חלש במיוחד מבחינת הביצועים. סיבוב הקוטביות המגנטית המסמל את שיאו של מקסימום השמש נמצא ממש עכשיו עלינו, שכן מחזור השמש הנוכחי # 24 התחיל בסוף מאוחר אחרי מינימום עמוק בשנת 2009 ...
או שזה?
מחקר חדש ומרגש מאוניברסיטת מישיגן במחלקה למדעי האטמוספרה, האוקיאנוסים והחלל של אן ארבור שהתפרסם ב כתב העת האסטרופיזי השבוע האחרון מציע לנו לבחון רק חלק מהפאזל בכל מה שקשור לפעילות של מחזור השמש.
דגמים מסורתיים מסתמכים על מספר כתם השמש הממוצע. מספר זה מתאם הערכה סטטיסטית של מספר כתמי השמש שנראו בצד הפונה לכיוון השמש ונמצא בשימוש מאז שהוצע לראשונה על ידי רודולף וולף בשנת 1848. לכן אתה שומע גם את מספר כתם השמש היחסי המכונה לפעמים הזאב או מספר ציריך.
אולם מספרים של כתמי שמש עשויים לספר רק צד אחד של הסיפור. בעיתון האחרון שכותרתם שני פרמטרים חדישים להערכת המורכבות הגלובלית של השדה המגנטי של השמש ומעקב אחר מחזור השמשהחוקרים ליאנג ג'או, אנריקו לנדי ושרה א. גיבסון מתארים גישה רעננה למודל פעילות סולארית באמצעות התבוננות בגיליון הזרם ההליאוספרי של התלת מימד.
גיליון הזרם ההליוספרי (או HCS) הוא גבול השדה המגנטי של השמש המפריד בין אזורי הקוטביות הצפוניים והדרומיים המשתרעים אל מערכת השמש. במהלך המינימום הסולארי הסדין כמעט שטוח ודומה לחצאית. אבל במהלך מקסימום השמש הוא מוטה, גלי ומורכב.
שני משתנים, המכונים SD & SL, שימשו החוקרים במחקר כדי לייצר מדידה שיכולה לאפיין את המורכבות התלת-ממדית של ה- HCS. "SD היא סטיית התקן של קווי הרוחב של מיקום ה- HCS בכל אחת ממפות קרינגטון של פני השטח הסולאריים, מה שבעצם אומר לנו כמה רחוק HCS מפוזר מקו המשווה. ו- SL הוא האינטגרל של המדרון של HCS במפה ההיא, שיכול לספר לנו עד כמה הגל של ה- HCS נמצא על כל אחת מהמפות, "אמר ליאנג ג'או מגזין החלל.
תצפיות על קרקע וחלל על השדה המגנטי של השמש מנצלות תופעה המכונה אפקט Zeeman, שהודגם לראשונה במהלך תצפיות סולאריות שערך ג'ורג 'אלרי הייל באמצעות המצאתו המחודשת החדשה של הספקטרוהליוסקופ בשנת 1908. לצורך המחקר האחרון השתמשו החוקרים נתונים המכסים תקופה משנת 1975 עד 2013 לאפיון נתוני HCS הזמינים באופן מקוון ממצפה השמש של ווילקוקס.
השוואת ערך ה- HCS מול מחזורי כתמי שמש קודמים מניבה תוצאות מסקרנות. בפרט, השוואת ערכי SD ו- SL עם מספר כתם השמש החודשי מספקים "התאמה טובה" לשלושת מחזורי השמש הקודמים - ממש עד למחזור מספר 24.
"כשמסתכלים על ה- HCS, אנו יכולים לראות שהשמש החלה לפעול מוזרה כבר בשנת 2003," אמר ג'או. "מחזור נוכחי זה, המאופיין במספר כתם השמש החודשי, התחיל באיחור של שנה, אך מבחינת ערכי HCS, המקסימום של מחזור מספר 24 התרחש ממש בזמן, עם שיא ראשון בסוף 2011."
"מדענים מאמינים שיהיו שתי פסגות במספר כתם השמש במקסימום השמש הזה כמו במקסימום הקודם (בשנת 2000 ו -2002)", המשיך ג'או, "מכיוון ששדות המגנטיים של השמש בצפון ובדרום ההמיספרות נראים א-סימטריים, הצפון התפתח מהר יותר מהדרום לאחרונה. אך עד כמה שראיתי, הערך הגבוה ביותר של מספר כתם השמש הממוצע החודשי במחזור זה הוא עדיין זה בנובמבר 2011. כך שאנו יכולים לומר שהשיא הראשון של מחזור 24 יכול להיות בנובמבר 2011, מכיוון שהוא מספר כתם השמש החודשי הגבוה ביותר עד כה במחזור זה. אם יש שיא שני, נראה אותו במוקדם או במאוחר. "
העיתון מציין כי אף כי מחזור 24 חלש במיוחד בהשוואה למחזורים האחרונים, טווח הפעילות שלו אינו ייחודי בהשוואה למחזורי השמש במהלך 260 השנים האחרונות.
ערך ה- HCS מאפיין את השמש על פני סיבוב שלם של קרינגטון של 27 יום. זהו ערך ממוצע לסיבוב השמש, שכן הקטבים מסתובבים לאט יותר מאזורי המשווה.
פרק הזמן של כ 22 שנים שלוקח לקטבים לחזור לאותה קוטביות שוב שווה לשני מחזורי כתמי שמש ממוצעים של 11 שנים. השדה המגנטי של השמש היה א-סימטרי בצורה יוצאת דופן במהלך מחזור זה, ונכון לכתיבת שורות אלה השמש כבר סיימה את היפוך הקוטב הצפוני תחילה.
סוג זה של אסימטריה במהלך היפוך מוט מתקרב נרשם לראשונה במהלך מחזור השמש 19, שנמשך 1954-1964. מחזורי השמש ממוספרים החל בתצפיות שהחלו בשנת 1749, ארבעה עשורים בלבד לאחר תום מיינדר מינימום 70 שנה.
"זו תקופה מרגשת ללמוד את השדה המגנטי של השמש, מכיוון שאנו עדים לחזרה לסוג פחות פעיל של מחזור, יותר כמו אלו שלפני 100 שנה," מדענית בכירה NCAR / HAO וכותבת שותפה שרה גיבסון אמר.
אבל הפעם, ארמדה של חלל ומצפות תצפית על קרקע תבחן את הכוכב המארח שלנו כמו שלא היה מעולם. מצפה הכוכבים SOlar Heliospheric (SOHO) כבר עקב אחר השמש דרך המקבילה למחזור סולארי אחד שלם - וכעת הצטרף לחלל על ידי STEREO A & B, הינודה של JAXA, פרובא -2 של ESA ומצפה השמש של דינמיקה של נאס"א. IRP (Spectrogram Imaging Region Imaging Region) של נאס"א הושק גם בתחילת השנה ונפתח לאחרונה לעסקים.
האם יהיה שיא שני לאחר היפוך הקוטביות המגנטית של הקוטב הדרומי של השמש, או שמא מחזור 24 עומד "לעזוב את הבניין?" והאם מחזור מספר 25 ייעדר כולם ביחד, כפי שמציעים כמה חוקרים? איזה תפקיד ממלא מחזור השמש בפאזל המורכב משינויי אקלים? השנים הבאות יתגלו כמלהיבות עבור מדעי השמש, שכן המשמעות החזויה של ערכי HCS SD & SL עומדים במבחן ... וזה מה שהמדע הטוב קשור!
- קרא את התקציר עם קישור לעיתון המלא ב כתב העת האסטרופיזי מאת חוקרים מאוניברסיטת מישיגן כאן.