ดวงอาทิตย์ไม่ได้ให้ความลึกลับในช่วงโซลาร์เซลล์ # 24
และบางทีอาจเป็นเรื่องข่าวที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่ดวงอาทิตย์ได้สร้างขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ ไม่ใช่ การทำ เช่น นิตยสารอวกาศ รายงานเมื่อเร็ว ๆ นี้วัฏจักรนี้เป็นวงจรที่อ่อนแอโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของประสิทธิภาพ การพลิกกลับขั้วแม่เหล็กแสดงถึงจุดสูงสุดของค่าสูงสุดของดวงอาทิตย์เป็นเพียงตอนนี้พวกเราเนื่องจากวัฏจักรสุริยะปัจจุบัน # 24 ได้เริ่มต้นช้าหลังจากขั้นต่ำสุดในปี 2009 ...
หรือมันคืออะไร?
งานวิจัยใหม่ที่น่าตื่นเต้นจาก University of Michigan ในภาควิชาวิทยาศาสตร์บรรยากาศมหาสมุทรและอวกาศของ Ann Arbor วารสาร Astrophysical สัปดาห์ที่ผ่านมานี้แสดงให้เห็นว่าเรากำลังดูปริศนาเพียงบางส่วนเมื่อเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของวงจรโซล่า
รุ่นดั้งเดิมขึ้นอยู่กับจำนวนดวงอาทิตย์เฉลี่ยรายเดือน หมายเลขนี้มีความสัมพันธ์กับการประมาณทางสถิติของจำนวนจุดดับที่เห็นบนด้านโลกหันหน้าไปทางดวงอาทิตย์และมีการใช้งานมาตั้งแต่ครั้งแรกที่เสนอโดย Rudolf Wolf ในปี 1848 นั่นคือเหตุผลที่คุณยังได้ยินหมายเลขจุดฉายภาพญาติบางครั้งเรียกว่า หมายเลขซูริค
แต่หมายเลขฉายแสงอาจบอกด้านเดียวของเรื่องราว ในรายงานล่าสุดของพวกเขาที่ชื่อว่า พารามิเตอร์ใหม่สองตัวเพื่อประเมินความซับซ้อนระดับโลกของสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์และติดตามวัฏจักรสุริยะนักวิจัยเหลียง Zhao, Enrico Landi และ Sarah E. Gibson อธิบายวิธีการใหม่ในการสร้างแบบจำลองกิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ผ่านการดูแผ่นชีทเฮลิโอสเฟียร์ 3 มิติแบบไดนามิก
แผ่นชีทเฮลิโอสเฟียร์ในปัจจุบัน (หรือ HCS) เป็นขอบเขตของสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ที่แยกบริเวณขั้วเหนือและภาคใต้ออกไปสู่ระบบสุริยะ ในช่วงพลังงานแสงอาทิตย์ขั้นต่ำแผ่นจะเรียบและคล้ายกระโปรง แต่ในช่วงพลังงานแสงอาทิตย์สูงสุดมันจะเป็นคลื่นเอียงและซับซ้อน
มีการใช้ตัวแปรสองตัวที่รู้จักกันในชื่อ SD & SL ในการศึกษาเพื่อสร้างการวัดที่สามารถบอกลักษณะความซับซ้อน 3 มิติของ HCS “ SD คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของละติจูดของตำแหน่ง HCS ในแต่ละแผนที่ Carrington บนพื้นผิวดวงอาทิตย์ซึ่งโดยทั่วไปบอกเราว่า HCS กระจายห่างจากเส้นศูนย์สูตร และ SL เป็นส่วนสำคัญของความชันของ HCS บนแผนที่นั้นซึ่งสามารถบอกเราได้ว่าคลื่น HCS นั้นเป็นอย่างไรในแต่ละแผนที่” เหลียงจ้าวเล่า นิตยสารอวกาศ.
การสำรวจภาคพื้นดินและอวกาศจากสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Zeeman Effect ซึ่งแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกระหว่างการสังเกตการณ์แสงอาทิตย์ที่ดำเนินการโดย George Ellery Hale โดยใช้การประดิษฐ์แบบใหม่ของ spectrohelioscope ในปี 1908 ข้อมูลครอบคลุมช่วงเวลาตั้งแต่ปี 1975 ถึง 2013 เพื่อกำหนดลักษณะของข้อมูล HCS ที่มีให้ทางออนไลน์จาก Wilcox Solar Observatory
การเปรียบเทียบค่า HCS กับรอบการฉายก่อนหน้านี้ให้ผลลัพธ์ที่น่าสนใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปรียบเทียบค่า SD และ SL กับหมายเลข sunspot รายเดือนให้ "เหมาะสม" สำหรับรอบสุริยจักรวาลสามรอบก่อนหน้านี้จนถึงจนถึงรอบ # 24
“ เมื่อมองไปที่ HCS เราจะเห็นว่าดวงอาทิตย์เริ่มมีพฤติกรรมแปลก ๆ ตั้งแต่ต้นปี 2003” Zhao กล่าว “ วัฏจักรปัจจุบันนี้ที่โดดเด่นด้วยจำนวนดวงอาทิตย์ฉายรายเดือนเริ่มปลายปี แต่ในแง่ของค่า HCS จำนวนสูงสุดของรอบที่ 24 เกิดขึ้นตรงเวลาโดยมีจุดสูงสุดครั้งแรกในปลายปี 2011”
“ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าจะมียอดเขาสองดวงในจำนวนสูงสุดของดวงอาทิตย์นี้ในระดับสูงสุดก่อนหน้านี้ (ใน ~ 2000 และ ~ 2002)” Zhao กล่าวต่อ“ เนื่องจากสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ดูไม่สมมาตร ทางเหนือพัฒนาเร็วกว่าทางใต้ แต่เท่าที่ฉันเห็นค่าสูงสุดของจำนวนดวงอาทิตย์เฉลี่ยรายเดือนในรอบ 24 นี้ยังคงเป็นอันดับหนึ่งในเดือนพฤศจิกายน 2011 ดังนั้นเราสามารถบอกได้ว่าจุดสูงสุดของรอบแรก 24 อาจเป็นในเดือนพฤศจิกายนของปี 2011 เนื่องจากเป็น หมายเลขฉายรายเดือนสูงสุดในรอบนี้ หากมีจุดสูงสุดที่สองเราจะเห็นมันไม่ช้าก็เร็ว”
รายงานยังระบุด้วยว่าแม้ว่าวัฏจักรที่ 24 จะอ่อนแอเป็นพิเศษเมื่อเทียบกับวัฏจักรล่าสุด แต่ช่วงของกิจกรรมนั้นไม่เหมือนกันเมื่อเทียบกับวัฏจักรสุริยะตลอดระยะเวลา 260 ปีที่ผ่านมา
ค่า HCS เป็นลักษณะของดวงอาทิตย์มากกว่าการหมุนคาริงทันหนึ่งครั้งที่ครบ 27 วัน นี่เป็นค่าเฉลี่ยสำหรับการหมุนของดวงอาทิตย์เนื่องจากเสาหมุนช้ากว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตร
ระยะเวลาประมาณ 22 ปีที่ใช้ในการหมุนกลับขั้วกลับไปที่ขั้วเดิมอีกครั้งเท่ากับรอบดวงอาทิตย์เฉลี่ย 11 ปีสองรอบ สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ไม่สมมาตรเป็นพิเศษในระหว่างรอบนี้และจากการเขียนนี้ดวงอาทิตย์สิ้นสุดการกลับขั้วขั้วเหนือเรียบร้อยแล้วก่อน
ความไม่สมมาตรเช่นนี้ในระหว่างการกลับขั้วใกล้จะถูกบันทึกเป็นครั้งแรกระหว่างวัฏจักรสุริยะ 19 ซึ่งครอบคลุม 1954-1964 จำนวนรอบของดวงอาทิตย์เริ่มต้นจากการสังเกตซึ่งเริ่มขึ้นในปี 1749 เพียงสี่ทศวรรษหลังจากสิ้นสุดขั้นต่ำของ Maunder เป็นเวลา 70 ปี
“ นี่เป็นเวลาที่น่าตื่นเต้นในการศึกษาสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์เนื่องจากเราอาจได้เห็นการกลับมาของวัฏจักรที่มีความเคลื่อนไหวน้อยลงเช่นเดียวกับเมื่อ 100 ปีก่อน” นักวิทยาศาสตร์อาวุโสของ NCAR / HAO และซาร่าห์ผู้ร่วมเขียน กิบสันกล่าวว่า
แต่คราวนี้กองยานอวกาศและหอสังเกตการณ์บนพื้นดินจะกลั่นกรองดาวฤกษ์แม่ของเราอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน หอสังเกตการณ์ SOlar Heliospheric (SOHO) ได้ติดตามดวงอาทิตย์ผ่านวัฏจักรสุริยะที่สมบูรณ์หนึ่งวงจรและได้เข้าร่วมในอวกาศโดย STEREO A & B, Hinode ของ JAXA, Proba-2 และ NASA's Solar Dynamics Observatory อินเทอร์เฟซการถ่ายภาพ Spectrograph (IRIS) ของนาซ่าได้เปิดตัวไปเมื่อต้นปีที่ผ่านมาและเพิ่งเปิดให้บริการเมื่อไม่นานมานี้
จะมีจุดสูงสุดที่สองหลังจากขั้วแม่เหล็กกลับขั้วใต้ของดวงอาทิตย์หรือไม่หรือรอบที่ 24 กำลังจะ "ออกจากอาคาร" และ Cycle # 25 จะหายไปด้วยกันตามที่นักวิจัยบางคนแนะนำหรือไม่ วัฏจักรสุริยะมีบทบาทอะไรในปริศนาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ซับซ้อน ไม่กี่ปีถัดไปนี้จะพิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นสำหรับวิทยาศาสตร์พลังงานแสงอาทิตย์เนื่องจากความสำคัญในการทำนายค่า HCS SD & SL ถูกนำไปทดสอบ…และนั่นคือสิ่งที่วิทยาศาสตร์ที่ดีมีอยู่!
- อ่านบทคัดย่อพร้อมลิงค์ไปยังบทความฉบับเต็ม วารสาร Astrophysical โดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนที่นี่
