Солнце, полученное SOHO в феврале. Изображение предоставлено: SOHO Нажмите, чтобы увеличить
Солнечные ученые думают, что они наконец-то справляются с предсказанием солнечных циклов. Астрономы отслеживают два основных потока плазмы, которые проходят солнечные циклы. Один действует как конвейер, вытягивая плазму с полюсов на экватор, а другой растягивается, поскольку Солнце вращается на экваторе быстрее, чем на полюсах. Это заставляет магнитное поле Солнца концентрироваться, создавая солнечный максимум.
Ученые прогнозируют, что следующий цикл солнечной активности будет на 30-50 процентов сильнее, чем предыдущий, и с опозданием до года. Точное прогнозирование солнечных циклов поможет спланировать последствия солнечных бурь. Штормы могут нарушить спутниковые орбиты и электронику; мешать радиосвязи; повреждение энергосистем; и может быть опасным для незащищенных космонавтов.
Прогноз «солнечного климата» прорыва, сделанный Маусуми Дикпати и его коллегами из Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо, был сделан с помощью комбинации компьютерного моделирования и новаторских наблюдений за состоянием солнечного пространства из космоса с использованием Солнечной и гелиосферной обсерватории НАСА (SOHO). , Программа НАСА «Жить со звездой» и Национальный научный фонд финансировали это исследование.
Солнце проходит примерно 11-летний цикл активности, от шторма до тишины и обратно. Солнечные бури начинаются с запутанных магнитных полей, генерируемых вспенивающимся на солнце электрически заряженным газом (плазмой). Подобно резиновой полосе, слишком сильно закрученной, солнечные магнитные поля могут внезапно обрести новую форму, высвобождая огромную энергию в виде вспышки или выброса корональной массы (CME). Эта сильная солнечная активность часто возникает вблизи солнечных пятен, темных областей на солнце, вызванных концентрированными магнитными полями.
Понимание потоков плазмы в солнечном внутреннем пространстве важно для прогнозирования цикла солнечной активности. Плазменные потоки внутри Солнца переносят, концентрируют и помогают рассеивать солнечные магнитные поля. «Мы поняли эти потоки в общих чертах, но детали были неясны, поэтому мы не могли использовать их для прогнозирования раньше», - сказал Дикпати. Ее статья об этом исследовании была опубликована 3 марта в онлайн-издании Geophysical Research Letters.
Новая техника «гелиосейсмологии» раскрыла эти детали, позволив исследователям видеть внутри Солнца. Гелиосейсмология отслеживает звуковые волны, отражающиеся внутри Солнца, для создания изображения интерьера, подобно тому, как ультразвуковое сканирование используется для создания изображения нерожденного ребенка.
Два основных плазменных потока управляют циклом. Первый действует как конвейер. Глубоко под поверхностью плазма течет от полюсов к экватору. На экваторе плазма поднимается и течет обратно к полюсам, где тонет и повторяется. Второй поток действует как ирландское притяжение. Поверхностный слой Солнца вращается на экваторе быстрее, чем вблизи полюсов. Поскольку крупномасштабное солнечное магнитное поле пересекает экватор по мере его продвижения от полюса к полюсу, оно снова и снова оборачивается вокруг экватора благодаря более быстрому вращению. Это то, что периодически концентрирует солнечное магнитное поле, приводя к пикам активности солнечной бури.
«Точные гелиосейсмические наблюдения скорости потока« ленточного конвейера »с помощью прибора Michelson Doppler Imager (MDI) на борту SOHO дали нам прорыв», - сказал Дикпати. «Теперь мы знаем, что требуется два цикла, чтобы заполнить половину ремня магнитным полем, и еще два цикла, чтобы заполнить другую половину. Из-за этого следующий солнечный цикл зависит от характеристик еще 40 лет назад - у Солнца есть магнитная «память» ».
Магнитные данные поступают из инструмента SOHO / MDI и исторических записей. Компьютерный анализ магнитных данных за последние восемь лет соответствовал фактическим наблюдениям за последние 80 лет. Команда добавила магнитные данные и запустила модель на 10 лет вперед, чтобы получить прогноз на следующий цикл. Солнце в тихом периоде для текущего цикла (цикл 23).
Команда прогнозирует, что следующий цикл начнется с увеличения солнечной активности в конце 2007 или начале 2008 года, и в цикле 24 будет больше солнечных пятен, вспышек и CME на 30-50 процентов. Это примерно на год позже, чем предсказание с использованием предыдущие методы, которые основаны на такой статистике, как сила крупномасштабного солнечного магнитного поля и количество солнечных пятен, чтобы сделать оценки для следующего цикла. Эта работа будет дополнена более подробными наблюдениями из Обсерватории солнечной динамики, запуск которой запланирован на август 2008 года.
SOHO - это проект международного сотрудничества между НАСА и Европейским космическим агентством. Для изображений, объясняющих данные в Интернете, посетите:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/solar_cycle_graphics.html
Первоисточник: пресс-релиз НАСА
