Den lange stilhed i solflekker i slutningen af solcyklus 23 var ikke bare foder til globale afkølingsforudsigelser - det gav solfysikere masser at studere. Hovedforfatter Dibyendu Nandy fra Indian Institute of Science Education and Research i Kolkata og hans kolleger rapporterer om Natur i dag, at den lange streng med solflekkefrie dage mellem solcykler 23 og 24 muligvis direkte korrelerer med hastigheden af nord-sydstrømmen af plasma mod solens ækvator. Deres collage ovenfor viser magnetiske felter i det indre af Solen, der simuleres ved hjælp af en soldynamomodel (centrum) og den observerede solkorona i to forskellige faser af solaktivitet: En hvilefase i det nylige, usædvanligt lange minimum, til højre, og en relativt aktiv fase, der følger efter minimum, til venstre.
Solens magnetiske aktivitet varierer med jævne mellemrum og udviser en ~ 11-årig cyklus, der kan overvåges ved at observere hyppigheden og placeringen af solflekker. Solflekker er stærkt magnetiserede regioner genereret af solens indre magnetiske felt og er sæderne i solstorme, der genererer smukke auroras, men som også udgør en fare for satellitter, navigeringsteknologier som GPS og kommunikationsinfrastrukturer.
Mot slutningen af solcyklus 23, som toppede sig i 2001 og afvikledes i 2008, gik Solens aktivitet ind i et forlænget minimum, kendetegnet ved et meget svagt polært magnetfelt og et usædvanligt stort antal dage uden solflekker: 780 dage mellem 2008 og 2010 I et typisk solminimum bliver solen pletfri i cirka 300 dage, hvilket gør det sidste minimum til det længste siden 1913.
Undersøgelsesforfatterne udførte magnetiske dynamosimuleringer af 210 solflekkecyklusser, der spænder over ca. 2000 år, mens de varierede hastigheden på den solens indre meridional (nord-syd) plasmaflow. Solens plasma flyder meget som Jordens havstrømme: stiger ved ækvator, strømmer mod polerne, derefter synker og strømmer tilbage til ækvator. Med en typisk hastighed på 40 miles i timen tager det omkring 11 år at lave en sløjfe.
Nandy og hans kolleger opdagede, at Solens plasma-floder fremskynder og bremser som et funktionsdygtigt transportbånd, sandsynligvis på grund af kompliceret feedback mellem plasmaflowet og solmagnetiske felter.
”Det er som en produktionslinje - en afmatning lægger afstand mellem slutningen af den sidste solcyklus og starten på den nye,” sagde studieforfatter Andres Munoz-Jaramillo, en besøgende forsker ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics .
Specifikt skriver forfatterne, en hurtig meridional strømning i første halvdel af en cyklus, efterfulgt af en langsommere strømning i anden halvdel, fører til et dybt minimum af solfleks - og kan gengive de observerede egenskaber ved cyklus 23-minimum.
Nandy og hans kolleger siger, at fortsatte solobservationer vil være nøglen til at bekræfte og uddybe modelleringsresultaterne.
”Vi forventer, at NASAs for nylig lancerede Solar Dynamics Observatory vil give mere præcise begrænsninger for strukturen af plasma-strømme dybt i det indre af solenergien, hvilket kan være nyttigt til at supplere disse simuleringer,” skriver de.
Kilde: Nature og Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
