Cykl aktywności słonecznej osiągnie szczyt w 2024
Indyjscy astronomowie opracowali model prognozowania, kiedy nastąpić ma szczyt intensywności burz kosmicznych. Ustalili, że najbliższy będzie miał miejsce już w pierwszej połowie 2024 roku. Takie szczyty aktywności zdarzają się cyklicznie, mniej więcej co 11 lat i spowodowane są większą intensywnością występowania plam słonecznych.
Naukowcy z Centrum Doskonałości Nauk Kosmicznych w Indiach w Indian Institute of Science Education and Research w Kalkucie (odpowiednik Polskiej Akademii Nauk) opisali związek między polem magnetycznym Słońca a cyklem występowania plam słonecznych. Twierdzą, że zdobyta wiedza może pomóc przewidzieć, kiedy nastąpi szczyt aktywności słonecznej. Ich prace wskazują, że maksymalna intensywność 25. cyklu słonecznego, czyli trwającego obecnie cyklu plam słonecznych, jest nieunikniona i prawdopodobnie nastąpi w ciągu roku. Publikacja podsumowująca badania ukazała się w czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters”.
Słońce zbudowane jest z gorącego zjonizowanego gazu zwanego plazmą. Ogromne przepływy plazmy i konwekcja współdziałają, tworząc pola magnetyczne wewnątrz Słońca. Ciemne plamy widoczne na jago powierzchni są właśnie świadectwem tych procesów. Z naszej perspektywy są to tylko drobne kropki na tarczy słonecznej, ale w rzeczywistości każda z nich ma wielkość podobną do wielkości Ziemi, a pole magnetyczne 10 000 razy silniejsze od ziemskiego.
Ze względu na ogromny poziom magnetyzmu skupiony w plamach słonecznych, każde ich zakłócenie ma bardzo intensywny skutek. Tym są właśnie słoneczne burze magnetyczne, czyli koronalne wyrzuty masy. Burze te uwalniają promieniowanie o wysokiej energii i wyrzucają w przestrzeń kosmiczną ogromne ilości namagnesowanej plazmy. Najbardziej intensywne z tych burz, jeżeli docierają do Ziemi, mogą spowodować poważne uszkodzenia satelitów na orbicie, sieci elektroenergetycznych i telekomunikacji.
Obserwacje plam słonecznych prowadzone są już od XVI wieku. Przez ten czas zostało zauważone i potwierdzone, że ich intensywność jest zmienna i cykliczna. Mniej więcej co 11 lat liczba i intensywność plam słonecznych osiąga szczyt, co niesie za sobą najbardziej gwałtowne zdarzenia pogody kosmicznej. Niestety, bardzo długo nie potrafiono przewidywać tego, kiedy ów szczyt nastąpi.
W 1935 roku szwajcarski astronom Max Waldmeier poczynił pierwsze kroki w tym względzie – odkrył, że tempo wzrostu plam słonecznych jest skorelowane z ich siłą, a więc silniejsze i intensywniejsze cykle plam słonecznych osiągają swój szczyt wcześniej. Zależność tę często wykorzystywano do prognozowania siły cyklu plam słonecznych na podstawie obserwacji jego wczesnej fazy wschodzącej.
Najnowsze odkrycie indyjskich naukowców uzupełnia tak zwany efekt Waldmeiera, łącząc dwa główne składniki pola magnetycznego Słońca i potwierdzając teorię, że ewolucja plam słonecznych jest integralną częścią funkcjonowania procesu dynama słonecznego, a nie jest jedynie jego objawem.
Te nowe obserwacje tempa spadku dipolowego pola magnetycznego Słońca można z pożytkiem połączyć z obserwacjami plam słonecznych, aby przewidzieć, kiedy bieżący cykl osiągnie szczyt. Z analizy badaczy wynika, że maksimum 25. cyklu słonecznego najprawdopodobniej nastąpi na początku 2024 roku, nie później niż do września tego roku.
Zastosowanie tych analiz w praktyce i obserwacji w nadchodzącym roku na pewno pozwoli zweryfikować i poprawność i w kolejnych latach jeszcze skuteczniej przewidywać zjawiska słoneczne.
Źródło badań: Priyansh Jaswal et al, Discovery of a relation between the decay rate of the Sun's magnetic dipole and the growth rate of the following sunspot cycle: a new precursor for solar cycle prediction, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters (2023). DOI: 10.1093/mnrasl/slad122
Opracowano na podstawie artykułu Solar activity likely to peak next year, new study suggests opublikowanego na portalu Phys.org, a przygotowanego przez Royal Astronomical Society.
Obraz dysku słonecznego z licznymi plamami słonecznymi pochodzi ze zbioru misji NASA Solar Dynamics Observatory. Credit: HMI/SDO/NASA; License type: Attribution-ShareAlike (CC BY-SA 4.0).
