RW Space

Согласно новым прогнозам, следующий максимум в солнечных циклах активности может быть одним из самых высоких.

Это прямо противоречит официальному прогнозу солнечной погоды от НАСА и NOAA, но если подтвердится, то подтвердится теория о циклах солнечной активности, над которой ученые работали в течение многих лет.

«Ученые изо всех сил пытались предсказать как длину, так и силу циклов солнечных пятен, потому что у нас нет фундаментального понимания механизма, который управляет циклом», — сказал физик Скотт Макинтош из Национального центра атмосферных исследований США.

«Если наш прогноз окажется верным, у нас будет свидетельство того, что наша основа для понимания внутренней магнитной машины Солнца верна».

Уровни активности Солнца на самом деле весьма непостоянны, и его циклы активности связаны с его магнитным полем.

Каждые 11 лет полюса Солнца меняются местами; юг становится севером, а север становится югом. Непонятно, что движет этими циклами, но мы знаем, что полюса переключаются, когда магнитное поле самое слабое.

Поскольку магнитное поле Солнца контролирует его активность — солнечные пятна (временные области сильных магнитных полей), солнечные вспышки и выбросы корональной массы (вызванные замыканием и пересоединением силовых линий магнитного поля) — эта стадия цикла проявляется как период минимальной активности. Это называется солнечным минимумом.

После того, как полюса поменялись местами, магнитное поле усиливается, и солнечная активность достигает солнечного максимума перед тем, как начать спад к следующему полярному переключению.

Обычно мы отслеживаем солнечные минимумы, следя за солнечной активностью и обнаруживаем его после того, как он произошел. Согласно этой метрике, самый последний солнечный минимум имел место в декабре 2019 года. Сейчас мы находимся в 25-м солнечном цикле с начала ведения учета, направляясь к солнечному максимуму.

По данным НАСА и NOAA, ожидается, что это будет тихий максимум с пиком солнечных пятен в размере около 115 солнечных пятен в июле 2025 года. Это очень похоже на 24-й цикл солнечной активности, у которого пик солнечных пятен составлял 114.

Но Макинтош и его коллеги считают иначе. В 2014 году он и его коллеги опубликовали статью, в которой описывают свои наблюдения Солнца с 22-летним циклом.

Долгое время полным солнечным циклом считалось, когда полюса возвращаются в исходное положение, но Макинтош заметил кое-что интересное. В течение примерно 20 лет мерцания ультрафиолетового света, называемые корональными точками, кажется, перемещаются от полюсов к экватору, встречаясь в середине.

Движение этих ярких точек через средние широты похоже совпадает с активностью солнечных пятен.

Яркие точки, как полагает Макинтош, связаны с полосами магнитных полей, которые огибают Солнце и распространяются от полюсов к экватору каждые 11 лет или около того.

Поскольку они имеют противоположную полярность, когда они встречаются посередине, они нейтрализуют друг друга — то, что исследователи называют «терминатором». Эти события-терминаторы отмечают конец солнечного магнитного цикла и начало следующего.

Но процесс не всегда занимает одинаковое количество времени. Иногда эти полосы замедляются по мере достижения средних широт, что означает, что промежуток времени между событиями терминатора варьируется. И астрономы заметили, что существует корреляция между продолжительностью времени между терминаторами и интенсивностью следующего солнечного максимума.

«Когда мы оглядываемся назад на 270-летнюю историю наблюдений за явлениями терминаторов, мы видим, что чем больше времени прошло между терминаторами, тем слабее следующий цикл», — сказал астроном Боб Лимон из Университета Мэриленда в округе Балтимор.

«И, наоборот, чем короче промежуток между терминаторами, тем сильнее следующий солнечный цикл».

Самый длинный цикл из зарегистрированных по времени между терминаторами — это солнечный цикл 4, который длился более 15 лет. Затем последовал знаменитый минимум Дальтона — пик из 82 солнечных пятен в 5-м солнечном цикле, который длился почти 14 лет, и 81 солнечное пятно в 6-м солнечном цикле.

Но за более короткими солнечными циклами — менее 11 лет — следуют максимумы с пиками, намного превышающими 200 солнечных пятен.

23-й солнечный цикл, согласно метрике команды Макинтоша, был довольно длинным. Он длился почти 13 лет. А 24-й солнечный цикл был намного короче, чем предыдущие — меньше 10 лет. Если анализы команды верны, к середине 2020-х годов нас ожидает множество солнечных пятен.

Макинтош и его команда уверены в своей интерпретации активности Солнца. И, если они правы, это даст нам совершенно новый набор инструментов для понимания того, как работает наша звезда.

Исследование было опубликовано в Solar Physics.