Aktywność Słońca da się przewidywać dokładniej

Eksperci z Indyjskiego Instytutu Edukacji i Badań Naukowych w Kalkucie donoszą o odkryciu nieznanych wcześniej powiązań między polem magnetycznym Słońca oraz cyklem jego aktywności, w tym z powstawaniem plam na jego powierzchni.

Opracowany przez nich model ma umożliwiać dokładniejsze prognozowanie aktywności dziennej gwiazdy, niż wcześniejsze metody.

Jak przypominają badacze, potężne ruchy plazmy, z której zbudowane jest Słońce, wzbudza w gwieździe pole magnetyczne, które z kolei powoduje powstawanie słynnych słonecznych plam. Rozmiarami przypominają one Ziemię i stanowią miejsca działania szczególnie silnego pola (ok. 10 tys. razy silniejszego niż pole magnetyczne Ziemi).

W czasie wysokiej aktywności Słońca nierzadko dochodzi do silnych zaburzeń pola magnetycznego gwiazdy, co prowadzi do burz słonecznych i wyrzutów masy koronalnej. Uwolnione wtedy promieniowanie, może nawet uszkodzić satelity, sieci energetyczne i inne urządzenia.

Prowadzone od XVII wieku obserwacje wskazały, że co ok. 11 lat rośnie liczba plam słonecznych i aktywność Słońca, jednak określenie czasu maksimum pozostawało dużym wyzwaniem.

Jak wyjaśniają badacze, produkujące pole magnetyczne ruchy plazmy zwane słonecznym dynamem składają się z dwóch głównych komponentów.

Jeden manifestuje się właśnie w postaci wspomnianych plam, a drugi dotyczy zmian w polu dipolowym, które podobnie jak pole Ziemi rozciąga się od bieguna północnego do południowego.

Wraz ze zmianami w plamach słonecznych, siła pola dipolowego też ulega wahaniom, a co 11 lat bieguny zamieniają się miejscami.

W 1935 roku szwajcarski astronom Max Waldmeier odkrył, że im szybsza jest zmiana w cyklu plam słonecznych, tym silniejsza jest jego intensywność. Dlatego silniejsze cykle potrzebują mniej czasu, aby osiągnąć swoją maksymalną wartość.

Zależność ta często jest wykorzystywana do prognozowania siły cyklu plam słonecznych na podstawie obserwacji jego wczesnej fazy wzrostu.

Indyjski zespół zauważył jednak jeszcze jedną zależność. Zdaniem naukowców tempo spadku siły pola dipolowego jest związane z tempem wzrostu aktywności plam słonecznych.

Do takich wniosków badacze doszli z pomocą analizy danych zgromadzonych w ciągu kilku dekad przez różne naziemne obserwatoria.

Odkrycie łączy więc oba elementy pola magnetycznego Słońca i wspiera teorię, według której ewolucja plam to integralna część działania dynama, a nie tylko objaw zachodzących w nim procesów.

Według tego modelu, nadchodzące właśnie maksimum słonecznej aktywności ma nastąpić na początku 2024 roku, z marginesem błędu rozciągającym się najwyżej do września.