Articles

1

i en ny artikel publicerad i Solar Physics förutspår forskargruppen att Solfläckcykel 25 kommer att toppa med ett maximalt solfläcknummer någonstans mellan cirka 210 och 260, vilket skulle sätta den nya cykeln i sällskap med de få som någonsin observerats.

cykeln som just slutade, Sunspot Cycle 24, toppade med ett solfläcknummer på 116, och konsensusprognosen från en expertpanel som sammankallades av National Aeronautics and Space Administration (NASA) och National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) förutspår att Sunspot Cycle 25 kommer att vara lika svag. Panelen förutspår en topp solfläck nummer 115.

om den nya NCAR-ledda prognosen bekräftas skulle den ge stöd till forskargruppens oortodoxa teori-detaljerad i en serie artiklar publicerade under det senaste decenniet-att solen har överlappande 22-åriga magnetiska cykler som interagerar för att producera den välkända, ungefär 11-åriga solfläckcykeln som en biprodukt. De 22-åriga cyklerna upprepas som urverk och kan vara en nyckel för att äntligen göra exakta förutsägelser om tidpunkten och arten av solfläckcykler, liksom många av de effekter de producerar, enligt studiens författare.”forskare har kämpat för att förutsäga både längden och styrkan hos solfläckcykler eftersom vi saknar en grundläggande förståelse för mekanismen som driver cykeln”, säger NCAR: s biträdande direktör Scott McIntosh, en solfysiker som ledde studien. ”Om vår prognos visar sig vara korrekt kommer vi att ha bevis för att vår ram för att förstå solens interna magnetiska maskin är på rätt väg.

den nya forskningen stöddes av National Science Foundation, som är ncars sponsor, och NASAs Living With a Star-Program.

annons

Solfläckcykel 25 börjar med ett slag; vad kommer att följa?

i Mcintoshs tidigare arbete skisserade han och hans kollegor konturen av en 22-årig förlängd solcykel med hjälp av observationer av koronala ljuspunkter, flyktiga flimrar av extremt ultraviolett ljus i solatmosfären. Dessa ljusa punkter kan ses marschera från solens höga breddgrader till ekvatorn under cirka 20 år. När de korsar mitten av breddgraderna sammanfaller de ljusa punkterna med uppkomsten av solfläckaktivitet.

McIntosh tror att de ljusa punkterna markerar resan av magnetfältband, som lindas runt solen. När banden från norra och södra halvklotet-som har motsatt laddade magnetfält-möts vid ekvatorn, förintar de varandra varandra och leder till en” terminator ” – händelse. Dessa terminatorer är avgörande markörer på solens 22-åriga klocka, säger McIntosh, eftersom de flaggar slutet på en magnetisk cykel, tillsammans med dess motsvarande solfläckcykel, och fungerar som en utlösare för följande magnetiska cykel att börja.

medan en uppsättning motsatt laddade band är ungefär halvvägs genom sin migration mot ekvatorial meetup, visas en andra uppsättning på höga breddgrader och börjar sin egen migration. Medan dessa band uppträder vid höga breddgrader i en relativt jämn takt-var 11: e år-saktar de ibland när de korsar mitten av breddgraderna, vilket verkar försvaga styrkan i den kommande solcykeln.

detta händer eftersom avmattningen verkar för att öka den tid som de motsatt laddade uppsättningarna av band överlappar och stör varandra i solen. Avmattningen förlänger den aktuella solcykeln genom att trycka terminatorhändelsen ut i tid. Att flytta terminatorn ut i tid har effekten av att äta bort på platsens produktivitet i nästa cykel.

annons

”När vi ser tillbaka på den 270 år långa observationsrekordet av terminatorhändelser ser vi att ju längre tiden mellan terminatorer, desto svagare nästa cykel”, säger studieförfattare Bob Leamon, forskare vid University of Maryland Baltimore County. ”Och omvänt, ju kortare tiden mellan terminatorer, desto starkare är nästa solcykel.

denna korrelation har varit svår för forskare att se tidigare eftersom de traditionellt har mätt längden på en solfläckcykel från solminimum till solminimum, vilket definieras med ett genomsnitt snarare än en exakt händelse. I den nya studien mättes forskarna från terminator till terminator, vilket möjliggör mycket större precision.

medan terminatorhändelser inträffar ungefär var 11: e år och markerar början och slutet av solfläckcykeln, kan tiden mellan terminatorer variera med år. Till exempel började Sunspot Cycle 4 med en terminator 1786 och slutade med en terminator 1801, en aldrig tidigare skådad 15 år senare. Följande cykel, 5, var otroligt svag med en toppamplitud på bara 82 solfläckar. Den cykeln skulle bli känd som början på ”Dalton” Grand Minimum.

På samma sätt började Sunspot Cycle 23 1998 och slutade inte förrän 2011, 13 år senare. Sunspot Cycle 24, som bara slutar, var också ganska svag, men det var också ganska kort-bara blyg på 10 år lång-och det är grunden för den nya studiens hausseartade förutsägelse att Sunspot Cycle 25 kommer att vara stark.

”När du identifierar terminatorerna i de historiska dokumenten blir mönstret uppenbart”, säger McIntosh. ”En svag Solfläckcykel 25, som samhället förutspår, skulle vara en fullständig avvikelse från allt som uppgifterna har visat oss fram till denna punkt.