Skriveni signal za isključivanje mogao bi predvideti solarne oluje sedam godina ranije

Novootkrivena prekretnica u Sunčevom 11-godišnjem ciklusu mogla bi omogućiti naučnicima da predvide buduće solarne aktivnosti godinama ranije.

Na ovoj tački „isključivanja“, najsilnije vremenske prilike u kosmosu naglo prestaju, a preostali broj sunčevih pega daje informacije o jačini sledećeg ciklusa. Rane projekcije sugerišu da bi solarni ciklus 26 mogao biti umeren, ali se jasnija prognoza očekuje za oko dve godine.

Preporučujemo

Naučnici su razvili tehniku predviđanja koja bi mogla da otkrije jačinu sledećeg ciklusa aktivnosti Sunca čak sedam godina pre nego što dostigne maksimum.

Metoda se fokusira na broj sunčevih pega prisutnih u novoidentifikovanoj fazi „isključivanja“ u solarnom ciklusu. Na toj tački, izgleda da se Sunčeve najekstremnije vremenske prilike naglo završavaju. Istraživači su već upotrebili ovaj pristup da bi napravili ranu procenu za solarni ciklus 26.

Početne projekcije sugerišu da bi ciklus 26 mogao biti umeren, sa brojem sunčevih pega od otprilike 100 do 120. To bi ga učinilo uporedivim, ili eventualno slabijim od trenutnog solarnog ciklusa 25. Međutim, istraživači neće moći da naprave precizniju prognozu još otprilike dve godine. I jači i slabiji ishodi ostaju teorijski mogući.

Nalazi će biti predstavljeni na ovonedeljnom sastanku Kraljevskog astronomskog društva u Birmingemu.

„Otkrili smo da se najekstremnije kosmičke vremenske prilike isključuju prilično naglo u određenoj tački svakog solarnog ciklusa. Identifikujući tu tačku, pronašli smo nov način da predvidimo koliko će sledeći solarni ciklus verovatno biti aktivan“, kaže Sandra Čepmen iz Centra za fuziju, svemir i astrofiziku na Univerzitetu Vorik.

Ona očekuje da će prognoza za ciklus 26 biti mnogo tačnija za otprilike dve godine. Do tada bi solarni ciklus 25 trebalo da dostigne novoidentifikovanu tačku „isključivanja“, što će omogućiti naučnicima da svoje proračune baziraju na direktnim opservacijama umesto na projekcijama.

Sunce prolazi kroz ciklus koji traje otprilike 11 godina. Tokom tog vremena, njegovo magnetno polje menja polaritet, dok se broj vidljivih sunčevih pega povećava, a zatim opada.

Sunčeve pege su visokoaktivni magnetni regioni na površini Sunca. One mogu proizvesti moćne solarne baklje i koronalne eksplozije, koje šalju energiju i naelektrisane čestice u svemir. Ovi kosmički vremenski uslovi mogu ometati satelite, komunikacije, navigacione sisteme i električne mreže na Zemlji.

Astronomi prate sunčeve pege vekovima, ali se svaki solarni ciklus ponaša drugačije. Neki ciklusi su duži ili kraći od drugih, a njihov intenzitet može znatno varirati. Ove razlike otežavaju predviđanje snage predstojećeg ciklusa.

Novi solarni sat popravlja prognozu

Nova tehnika nadograđuje raniji „sunčani sat“ profesorice Čepmen, sistem koji postavlja nepravilne cikluse Sunca na standardizovani sat. Taj rad je pokazao da ekstremno kosmičko vreme ne nestaje polako dok se ciklus okončava. Umesto toga, ono se završava u jasno definisanoj fazi.

Otkriveno je da je broj sunčevih pega vidljivih u ovoj fazi blisko povezan sa najvećim brojem pega dostignutim tokom sledećeg solarnog ciklusa.

Ovaj odnos stvara nov način za procenu jačine budućeg ciklusa oko šest do sedam godina pre nego što dostigne vrhunac. Postojeći metodi prognoze generalno daju kasnije informacije pošto naučnici moraju čekati da Sunce dostigne solarni minimum, najmirniji deo svog ciklusa.

Tehnika takođe ukazuje na određenu fazu kad se očekuje uspostavljanje magnetnog polja odgovornog za sledeći ciklus. Istraživači se nadaju da će ovaj tajming pomoći da bolje razumeju solarni dinamo, proces koji stvara i održava magnetno polje Sunca.

„Udaljeni smo oko dve godine od tačke isključivanja za trenutni solarni ciklus 25. Trenutno moramo da procenimo gde će ta tačka biti, ali kad je dostignemo, moći ćemo da koristimo samo opservacije radi mnogo preciznijeg predviđanja za solarni ciklus 26“, kaže Čepmen. „To će nam i dalje dati oko sedam godina upozorenja koliko će ciklus verovatno biti jak“.

Metod je ranije ukazao da će solarni ciklus 25 biti aktivniji nego što su mnoge ranije prognoze govorile. Ta jača aktivnost doprinela je upečatljivim prikazima polarne svetlosti u poslednjim godinama.

Ujedinjeno Kraljevstvo je doživelo nekoliko velikih solarnih oluja u 2024. godini dok se ciklus 25 približavao svom solarnom maksimumu, periodu najveće aktivnosti. Najizuzetniji događaji su se odigrali od 10. do 13. maja.

Grupa ogromnih sunčevih pega blizu solarnog maksimuma izazvala je najjače geomagnetne oluje koje su pogodile Zemlju u periodu dužem od 20 godina. Ti događaji su proizveli sjajne i rasprostranjene aurore širom Ujedinjenog Kraljevstva, pri čemu je polarna svetlost bila vidljiva daleko na jugu do Devona i Kornvola.

Profesorica Čepmen je 2022. godine dobila medalju kao priznanje za istraživanje ponašanja planetarnih magnetnih polja i načina na koji ta polja generišu kosmičke vremenske prilike.

Zašto se solarne oluje „isključuju“

Novoidentifikovana tačka isključivanja se takođe dešava kad se aktivni regioni sunčevih pega pomere ispod oko 15 stepeni solarne širine.

Tokom svakog solarnog ciklusa, sunčeve pege formiraju „obrazac leptira“. Prvo se pojavljuju na višim geografskim širinama i postepeno se pomeraju bliže solarnom ekvatoru dok ciklus napreduje.

Sunce ima diferencijalnu rotaciju, što znači da se različite širine rotiraju različitim brzinama. Međutim, ispod oko 15 stepeni širine, ta razlika u rotacionoj brzini postaje slabija. Ovo stvara korotacioni region oko solarnog ekvatora (solarna „mlazna struja“).

Profesorica Čepmen veruje da su najsnažnije koronalne eksplozije pokretane diferencijalnom rotacijom. Dok delovi Sunca rotiraju različitim brzinama, oni uvrću magnetno polje i gomilaju energiju. Kad se aktivni regioni Sunčevih pega pomere unutar 15 stepeni od ekvatora, taj mehanizam uvrtanja gubi snagu i glavni pokretač ekstremnog kosmičkog vremena se isključuje.

Radi testiranja ove ideje, ispitana je 27-dnevna (prosečna solarna rotacija) korelacija u aa indeksu (geomagnetna aktivnost na Zemlji) i upoređena sa zabeleženim događajima kosmičkih vremenskih prilika.

Nakon tačke isključivanja, geomagnetne oluje su postale manje ekstremne i pratile su 27-dnevni obrazac. Ovo sugeriše da su verovatno bile proizvedene korotirajućim strujama, a ne koronalnim eksplozijama.

(Telegraf Nauka/Science Daily)