Aurinkosyklin 25 alun edeltäjä? Aurinko vetyalfassa 25. elokuuta 2018, näyttää arvoituksellisen auringonpilkun AR 2720. Kuvan luotto ja tekijänoikeudet: Damien Weatherly .
Mitä Auringolle kuuluu? Kuten sanoimme aiemmin , mikä aurinkoei oletekeminen on vuoden 2018 suuri uutinen aurinkoastronomiassa. Nyt Aurinko lähetti meille toisen kaarevapallon viime viikonloppuna, oudolla tarinalla kasvavasta auringonpilkku AR 2720.
Olemme tällä hetkellä matkalla kohti aurinkominimiä, jonka ennustetaan saapuvan vuonna 2019 as aurinko siirtyy aurinkosyklistä 24 aurinkosykliin 25. Aurinko käy läpi 11 vuoden jaksoja, joiden aikana auringon aktiivisuus lisääntyy ja laskee jokseenkin ennustettavasti. Tämän toiminnan seuranta ulottuu aina ensimmäisen aurinkosyklin alkuun vuonna 1755. Nykyään yksinkertainen auringonpilkkujen luonnos ja laskeminen on väistynyt maa- ja avaruusoperaatioissa, jotka tarkkailevat aurinkoa kellon ympäri.
Teknologiasta riippuvaisena yhteiskunnana on tärkeää tietää, mitä aurinko tekee. Auringonpurkaukset voivat olla huono päivä GPS:lle, satelliiteille ja avaruudessa oleville astronauteille. Jopa lentoyhtiön miehistö ja matkustajat saavat huomattavasti suuremman annoksen säteilyä aurinkomyrskyjen aikana, varsinkin napojen ylittävillä, valtameren ylittävillä lennoilla. Ja tapahtuma, kuten 1859 Carringtonin supersoimaus aiheuttaisi tuhoa tänään.
Loppujen lopuksi Solar Cycle 24 on nyt aurinkoastronomian tutkituin ajanjakso… mutta se on ollut kaikkea muuta kuin normaalia. Ensinnäkin siirtymäkausi aurinkosyklistä 24 aurinkosykliin 25 oli syvä ja syvällinen, syvin yli vuosisataan. Vuonna 2008 oli 268 tahratonta päivää, ja kun Cycle 24 vihdoin saapui, se oli parhaimmillaan roiskeilevaa ja himmeää, tuottaen vain muutamia merkittäviä auringonpilkkuja.
Nyt siirtyminen syklistä 24:stä 25:een etenee raiteilla sen huipulle, sillä Solin maanpinnalla on 132 tahratonta päivää jo 29. elokuuta.thtai 55 % ajasta, jättäen jonkin verran aurinkoastronomit ehdottaa, että jos trendi jatkuu, aurinkosykli #25 saattaa puuttua toiminnasta yhdessä…
Vai tuleeko?
Aktiivisen auringonpilkkualueen AR 2720 kasvu uhmasi vuoden 2018 yleistä trendiä, ennen kuin se kiersi auringon raajan ympäri ja pois näkyvistä herättäen kysymyksen: onko auringon sykli #25 saapunut? Valtavana kaasupallona Aurinko ei pyöri tasaisesti, vaan pyörii akselinsa ympäri kerran 34 vuorokaudessa lähellä napoja ja 25 vuorokaudessa lähellä päiväntasaajaa.
Auringonpilkkujen aktiivisen alueen 2720 pyörteiset täplät, kenties uuden aurinkosyklin ennakkoedustaja. Kuvan luotto ja tekijänoikeudet: Joseph Brimacombe . (Huomaa: herra Brimacombe sijaitsee Australiassa; tässä kuvassa AR 2720 on alareunassa!)
Mutta mistä tiedämme, että uusi aurinkosykli on saapunut ja että tietty auringonpilkku on jäsen?
Kaksi tekijää vaikuttaa sen tunnistamiseen, että uusi aurinkosykli on todellakin käynnissä: uusien auringonpilkkujen ilmaantuminen suhteellisen korkeille leveysasteille ja Auringon magneettikentän kääntyminen.
Ensimmäinen tekijä voidaan nähdä havainnollisesti valkoisessa valossa auringon syklin aikana, ja sen tunnisti ensimmäisen kerran Richard Carrington vuonna 1861 ja myöhemmin Gustav Spörer tarkensi laissa, joka nyt kantaa hänen nimeään. Kartoita auringonpilkkujen esiintyminen ajan mittaan leveysasteittain, Spörer huomasi, ja saat siistin 'perhoskaavion', joka kuvaa 11 vuoden auringon kiertokulkua minimistä maksimiin.
Päivitetty 'perhoskaavio' peräkkäisistä auringon syklistä pitkällä aikavälillä, joka kuvaa Sporerin lakia. Kiitokset: NASA/MSFC/Solar Physics Division.
Palapelin toinen pala joutui odottamaan 20:n saapumistathvuosisadan teknologiaa, jotta tähtitieteilijät voivat paljastaa sen. Se oli tiedossa koko 19thluvulla, että Auringossa oli magneettinen komponentti, mikä on osoitus sähkömagneettisesta tuhosta ja lisääntyneestä revontuliaisuudesta, jonka aurinkomyrskyt saattoivat aiheuttaa maan päällä. Vuonna 1908 George Ellery Hale – amerikkalaisen tähtitieteen edelläkävijä – käytti juuri asennettua 60 jalan aurinkotorniteleskooppia Mount Wilsonin observatoriossa huomatakseen, että pyörteet auringonpilkkuparien ympärillä, jotka pyörivät vastakkaisiin suuntiin, aivan kuten metallikuidut paperiarkilla magneettikentän läsnä ollessa lukion luonnontieteiden luokassa.
George Halen varhaiset faculae-luonnokset ja kuvat vuodelta 1892, tehty Halen Kenwoodin observatoriosta Chicagossa. Luotto: Carnegie Astronomy.
Hale käytti aurinkotornin teleskooppiin kiinnitettyä 9-metristä Littrow-spektrografia hyödyntääkseen niin kutsuttua Zeeman-ilmiötä – jossa auringonpilkkuspektri osoittaa joko jakautumista tai laajenemista, mikä osoittaa sen napaisuuden – päätelläkseen tietyn pisteen magneettikentän. Hale osoitti, että aurinko itse asiassa kääntää vahvan magneettikenttänsä joka aurinkosyklin aikana, ja 22 vuoden käänteisjakso, kun taas sama pallonpuolisko palaa samaan sykliin, tunnetaan Halen syklinä.
Halen historiallinen kuva esittää vastakkaisia pyörteitä kahden vuoden 1908 auringonpilkun ympärillä (vasemmalla) ja nykyaikaisen 150 jalan aurinkotornin Mount Wilsonissa (oikealla). Luotto: Public Domain/Davefoc/Wikimedia Commons
Samoin auringonpilkkuparit Auringon pohjoisella tai eteläisellä pallonpuoliskolla näkyvät käänteisinä vastakohtana toistensa kanssa magnetogrammit , joka näyttää magneettikenttien avaruudellisen liikkeen auringonpilkkuryhmän sisällä, ja yksi tumma segmentti (etelänapaisuus, liikkuu sisäänpäin) ja yksi kirkas segmentti (pohjoinen polariteetti, liikkuu ulospäin). Muistatko sen pyörteen, jonka Hale havaitsi? No, katsomalla magnetogrammi Tietystä auringonpilkusta näet joko kirkkaan pisteen, joka johtaa tai seuraa ryhmää auringon kiertoon verrattuna, ja tämä kääntyy, kun Auringon navat kääntävät jokaisen aurinkosyklin.
Horace Babcock rakensi ja asensi ensimmäisen todellisen magnetogrammikameran 150 jalan aurinkoteleskooppiin vuonna 1957, jolloin hän pystyi ottamaan ensimmäisen todellisen magnetogrammitelevisiokuvan Auringosta. Laitteen tuottaminen kesti noin tunnin.
Babockin ensimmäinen aurinko 'kuva' tv-magnetogrammillaan. Luotto: NASA/Babock/Mt Wilson
Nykyään voit nähdä uusimman Auringon magnetogrammikuvan älypuhelimella, Solar Heliospheric Observatoryn (SOHO) ja NASA:n Space Weather App -sovelluksen ansiosta.
Outo kotelo auringonpilkku AR2720. Luotto: NASA Space Weather -sovellus
Mikä tuo meidät takaisin omituiseen tapaukseen auringonpilkkujen aktiivisesta alueesta 2720. Se oli todellakin jossa näkyy kirkas etureuna vastineeksi eteläiselle vastineelle (tällainen sekoittuminen ei ole harvinaista auringon syklin kääntyessä) luokkaan 'puolta', mutta sen leveysaste on edelleen melko alhainen, lakko vastaan. Toinen epätavallinen paikka nähty viime huhtikuussa näyttää myös kuuluneen seuraavaan aurinkokiertoon.
Auringon magnetogrammi, joka näyttää aktiiviset kirkkaat ja tummat alueet vastakkaisilla pallonpuoliskoilla. Kiitos: NASA/MSFC
Yksi asia on varma: Aurinko on kiehtova tutkimuskohde ja tulee yllättämään jatkossakin. Pidä nuo aurinkosuodattimet käsillä, katso niitä magnetogrammeja verkossa, niin näemme, mitä AR 2720 tekee, kun se palaa auringon raajan ympärille noin 12 päivän kuluttua.
(Kiitos tähtitieteilijälle Karl Battamsille Yhdysvaltain merivoimien tutkimuslaboratoriosta, joka auttoi meitä selittämään auringonpilkkujen aurinkosyklin jäsenyyden tunnistamisprosessia!)