24 lutego 2014 r. Słońce wyemitowało znaczący rozbłysk słoneczny, którego szczyt nastąpił o godzinie 19:49 czasu wschodniego. Te zdjęcia z Obserwatorium Dynamiki Słonecznej wykonane 24 lutego o godzinie 19:25 czasu wschodniego pokazują pierwsze momenty rozbłysku klasy X w świetle o różnych długościach fal. Źródło: NASA/SDO
W wewnętrznych falach dźwiękowych wykryto kolejny 11-letni cykl słoneczny Słońca, mimo że obecny cykl 25 osiąga maksimum słoneczne i zakończy się dopiero w połowie 2025 roku. W tym okresie szczytowym zwiększa się liczba plam słonecznych, rozbłysków i koronalnych wyrzutów masy, wysyłając więcej energii elektromagnetycznej w kierunku Ziemi.
Chociaż Słońce znajduje się dopiero w połowie swojego obecnego 11-letniego cyklu słonecznego, pierwsze dudnienia kolejnego zostały już wykryte w falach dźwiękowych wewnątrz naszej macierzystej gwiazdy.
Ten istniejący cykl osiąga obecnie swój szczyt, czyli „maksimum słoneczne” – czyli wtedy, gdy pole magnetyczne Słońca odwraca się, a jego bieguny zamieniają się miejscami – do połowy 2025 roku.
Wpływa na aktywność na powierzchni Słońca, a plamy słoneczne, rozbłyski i koronalne wyrzuty masy są bardziej powszechne w okresie maksimum Słońca. Prowadzi to do wzrostu energii elektromagnetycznej pędzącej w stronę Ziemi i sprawia, że zorze polarne są widoczne częściej i na niższych wysokościach.
Zdjęcie dużej plamy słonecznej, która pojawiła się 5 maja 2024 r., wykonane za pomocą kamery heliosejsmicznej i magnetycznej (HMI), o intensywności kontinuum („białe światło”). Źródło: NASA/SDO i zespół naukowy HMI
Cykl 25: Obserwacje bieżące
Obecny cykl słoneczny, nazwany cyklem 25, ponieważ jest 25. od 1755 r., kiedy rozpoczęto obszerne rejestrowanie aktywności plam słonecznych, rozpoczął się w 2019 r.
Nie oczekuje się, że zakończy się on przez kolejne sześć lat, ale pierwsze oznaki rozpoczęcia kolejnego cyklu słonecznego zostały dostrzeżone przez badaczy z Instytutu Uniwersytet w Birmingham i zaprezentowany na Krajowym Spotkaniu Astronomicznym Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Hull.
Astronomowie wykorzystują wewnętrzne fale dźwiękowe Słońca do pomiaru jego obrotu, ukazując wzór pasm (oscylacja skrętna Słońca), które obracają się nieco szybciej lub wolniej. Podczas cyklu aktywności przemieszczają się one w kierunku równika Słońca i jego biegunów.
Pasy o szybszej rotacji zwykle pojawiają się przed oficjalnym rozpoczęciem kolejnego cyklu słonecznego.
Obraz dużej plamy słonecznej, która pojawiła się 5 maja 2024 r. w polu magnetycznym, wykonana z kamery heliosejsmicznej i magnetycznej (HMI). Źródło: NASA/SDO i zespół naukowy HMI
Odkrycie nowego cyklu słonecznego
Doktor Rachel Howe i jej międzynarodowi współpracownicy odkryli słabą wskazówkę, że w danych, które analizowali z pasm rotacji, zaczyna pojawiać się kolejny cykl słoneczny.
„Jeśli cofniemy się o jeden cykl słoneczny – 11 lat – na wykresie, zobaczymy coś podobnego, co wydaje się łączyć z kształtem, który widzieliśmy w 2017 r. Stał się on cechą obecnego cyklu słonecznego, Cyklu 25. ”- powiedział dr Howe, pracownik naukowy na Uniwersytecie w Birmingham.
„Prawdopodobnie zobaczymy pierwsze ślady Cyklu 26, który oficjalnie rozpocznie się około 2030 roku”.
Sygnały oscylacji skrętnych Słońca badano przy użyciu danych heliosejsmicznych z Global Oscillation Network Group (GONG), kamery Michelson Doppler Imager (MDI) znajdującej się na pokładzie Obserwatorium Słonecznego i Heliosferycznego oraz kamery heliosejsmicznej i magnetycznej (HMI) na pokładzie statku kosmicznego Obserwatorium Dynamiki Słońca od 1995.
Dane obejmują obecnie pierwsze cztery lata cykli słonecznych 23, 24 i 25, umożliwiając badaczom porównanie wschodzących faz tych cykli.
Ta mapa pokazuje, które szerokości geograficzne Słońca obracały się szybciej (pokazane na czerwono i żółto) lub wolniej (pokazane na niebiesko i zielono) niż średnia w ciągu ostatnich 29 lat, jak wywnioskowała heliosejsmologia (analiza słonecznych fal dźwiękowych). Dla każdego cyklu słonecznego istnieje pasmo szybszej rotacji, które przesuwa się w dół w kierunku równika. Żółte linie pokazują obszary, w których pola magnetyczne są najbardziej skoncentrowane. Źródło: Rachel Howe
Można zobaczyć całość cykli słonecznych 23 i 24 oraz pierwszą połowę cyklu 25. Dla każdego cyklu pasmo szybszej rotacji rozpoczyna się na długo przed aktywnością magnetyczną w tym cyklu. Po prawej stronie rysunku kawałek czerwieni oznacza, według zespołu, początek szybko rotującego pasma w cyklu 26. Źródło: Rachel Howe
Podekscytowanie przyszłymi odkryciami
Dr Howe śledzi zmiany w rotacji Słońca od około 25 lat, kiedy naukowcy dysponowali jedynie częścią danych z 23. cyklu słonecznego z GONG i MDI.
Widzieli wzór szybciej poruszającej się materii dryfującej w kierunku równika wraz z plamami słonecznymi. Od tego czasu obserwowali, jak wzór się powtarza (ale nie dokładnie), gdy cykl 24 pojawiał się i znikał, a także ponownie, gdy cykl 25 się rozwijał.
„To ekscytujące widzieć pierwszą wskazówkę, że schemat powtórzy się w cyklu 26, który ma się rozpocząć za około sześć lat.
„Mam nadzieję, że dzięki większej liczbie danych będziemy mogli lepiej zrozumieć rolę, jaką te przepływy odgrywają w skomplikowanym tańcu osocze i pola magnetyczne tworzące cykl słoneczny” – powiedziała.
