Går vi ind i det 21. århundrede version af Maunder Minimum? Tre forskere, der studerer tre forskellige aspekter af solen, er alle kommet til den samme konklusion: Solens regelmæssige solcyklusser kan være lukke ned eller gå i dvale. Et stort fald i solaktivitet forventes at forekomme for den næste solcyklus (cyklus # 25), og vores nuværende solcyklus (# 24) kan være den sidste typiske. ”Tre meget forskellige typer observationer, der alle peger i samme retning, er meget overbevisende,” sagde Dr. Frank Hill fra National Solar Observatory, der talte på en presse briefing i dag. "Cyklus 24 er muligvis den sidste normale, og 25 sker måske ikke engang."
Selvom Solen for nylig har været aktiv, da den går mod solmaksimum i 2013, er der tre bevislinjer, der peger på en solcyklus, der muligvis foregår i hiatus. De er: en manglende jetstrøm, langsommere aktivitet nær solens poler og et svækkende magnetfelt, hvilket betyder falmende solflekker. Hill sammen med Dr. Richard Altrock fra Air Force Research Laboratory og Dr. Matt Penn fra National Solar Observatory studerede uafhængigt af de forskellige aspekter af det indre af solen, den synlige overflade og koronaen og alle er enige om, at cyklus 25 vil være kraftigt reduceret eller måske ikke ske overhovedet.
Solaktivitet, inklusive antallet af solflekker, stiger og falder i gennemsnit cirka hvert 11. år - nogle gange er cyklusserne så korte som 9 år, andre gange er det så længe som 13 år. Solens magnetiske poler vendes om hvert 22. år, så 11 år er halvdelen af den magnetiske intervallcyklus.
Den første bevislinje er en aftagelse af en plasmaflow inde i solen, en øst / vest strøm af gasser under solens overflade detekteret via seismologi med rumfartøjer som Solar Dynamics Observatory (SDO) eller SOHO og også med Global Oscillation Network Group (GONG) observationsstationer, et system, der måler pulseringer på soloverfladen for at forstå solens indre struktur. Strømmen af plasma indikerer normalt begyndelsen af dannelse af solflekker i den næste solcyklus. Mens denne flod ebber og strømmer i løbet af cyklussen, er "torsionssvingningerne" - som starter ved midterste breddegrader og vandrer mod ækvator - og normalt begynder at dannes til den næste solcyklus endnu ikke fundet.
Hill sagde, at ovenstående grafik er nøglen til at forstå problemet. ”Flowet for cyklus 25 skulle have vist sig i 2008 eller 2009, men det har det ikke, og vi ser ingen tegn på det,” sagde han. ”Dette indikerer, at starten af cyklus 25 kan blive forsinket til 2021 eller 2022, med et minimum meget, som det, vi netop oplevede, eller måske ikke sker overhovedet.”
Den anden dokumentationslinje er en aftagelse af "rush til polerne", den hurtige polewardmarske af magnetisk aktivitet, der er observeret i Solens svage korona. Altrock sagde, at aktiviteten i solcorona følger det samme svingningsmønster, der er beskrevet af Hill, og at de har observeret mønsteret i cirka 40 år. Forskerne ser nu et meget svagt og langsomt mønster i denne bevægelse.
”En vigtig ting at forstå er, at disse vidunderlige, delikate koronale træk faktisk er magtfulde, robuste magnetiske strukturer, der er rodfæstet i det indre af Solen,” sagde Altrock. "Ændringer, vi ser i koronaen, afspejler ændringer dybt inde i solen."
I et velkendt mønster dukker ny solaktivitet først op på ca. 70 graders breddegrad ved starten af en cyklus, derefter mod ækvator, når cyklussen ældes. Samtidig skubber de nye magnetfelter rester fra den ældre cyklus så langt som til 85 grader polard. ”I tidligere solcyklusser forekom solmaksimum, når jagten til polerne nåede en gennemsnitlig breddegrad på 76 grader,” sagde Altrock. ”Cyklus 24 startede sent og langsomt og er måske ikke stærk nok til at skabe et stormløb mod polerne, hvilket indikerer, at vi vil se et meget svagt solmaksimum i 2013, hvis overhovedet. Det er ikke klart, om solmaks, som vi kender det. ”
Altrock tilføjede, at hvis “rush” ikke forekommer, ved ingen, hvad der vil ske i fremtiden, fordi ingen har modelleret, hvad der finder sted uden dette rush til polerne.
Den tredje bevislinje er en langsigtet svækkelse i styrken af solflekker. Penn forudsiger sammen med sin kollega William Livingston, at i cyklus 25 vil magnetiske felter, der bryder ud på solen, være så svage, at få, om nogen solflekker, vil blive dannet.
Ved hjælp af mere end 13 år med solfleksdata indsamlet ved McMath-Pierce-teleskopet ved Kitt Peak i Arizona observerede Penn og Livingston, at den gennemsnitlige feltstyrke faldt omkring 50 gauss om året under cyklus 23 og nu i cyklus 24. De observerede også dette sted temperaturerne er steget nøjagtigt som forventet for sådanne ændringer i magnetfeltet. Hvis tendensen fortsætter, falder feltstyrken under 1500 gauss-tærsklen, og pletter forsvinder stort set, da magnetfeltet ikke længere er stærkt nok til at overvinde konvektive kræfter på soloverfladen.
"Ting bryder ud på solen," sagde Penn, "men de har ikke energi til at skabe solflekker."
Men tilbage i 1645-1715 var perioden kendt som Maunder Minimum, en periode på 70 år uden næsten ingen solflekker. Maunder Minimum faldt sammen med den midterste - og koldeste del - af den lille istid, hvor Europa og Nordamerika oplevede bitter kolde vintre. Det er ikke bevist, om der er en årsagssammenhæng mellem lav solflekkeaktivitet og kolde vintre. Dog er der observeret lavere jordtemperaturer under lav solfleksaktivitet. Hvis forskerne er korrekte i deres forudsigelser, vil vi opleve en lignende nedgang i temperaturerne?
Hill sagde, at nogle forskere siger, at Solens aktivitet også kan spille en rolle i klimaændringerne, men efter hans mening er beviset ikke klart. Altrock kommenterede, at han ikke ønsker at stikke nakken ud om, hvordan Solens faldende aktivitet kunne påvirke Jordens klima, og Penn tilføjede, at cyklus 25 muligvis er en god mulighed for at finde ud af, om aktiviteten på Solen bidrager til klimaændringer på Jorden.
Kilde: Southwest Research Institute, pressetelefonkonference
Leadbillede takket være César Cantú i Monterrey, Mexico ved Chilidog-observatoriet. Se mere på hans websted, Astronomía Y Astrofotografía.
Du kan følge seniorredaktør i Space Magazine Nancy Atkinson på Twitter: @Nancy_A. Følg Space Magazine for de seneste nyheder om rum og astronomi på Twitter @universetoday og på Facebook.
