Du kan være takknemlig for at vi soler oss i gløden til en relativt rolig stjerne. Denne balanseringshandlingen produserer energi via proton-proton-kjedeprosessen, som igjen gir drivstoff for livet på jorden.
Når vi ser ut i universet, ser vi stjerner som er mye mer plyndrende og impulsive, som røde dvergstartere som frigjør enorme planetsteriliserende fakler, og massive stjerner som er bestemt til å leve raskt og dø ungt.
Solen vår gir oss den enestående sjansen til å studere en stjerne på nært hold, og vårt moderne teknologiske samfunn er avhengig av å følge godt med på hva Solen kan gjøre videre. Men visste du at noen av nøkkelmekanismene som driver solcyklus fremdeles ikke er helt forstått?
Et slikt mysterium som konfronterer solens dynamikk, er nøyaktig det som driver periodisiteten knyttet til solsyklusen. Følg stjernen vår med et bakgårds-teleskop over en periode på år, og du vil se solflekker som ebber og flyter i løpet av en 11 års periode med aktivitet. Den blendende ‘overflaten’ av sola der disse flekkene er innebygd er faktisk fotosfæren, og ved hjelp av et lite teleskop innstilt på hydrogen-alfa-bølgelengder kan du få frem prominenser i den varmere kromosfæren over.
Denne syklusen er faktisk 22 år lang (det er 11 år ganger to), ettersom Sola vipper polaritet hver gang. Et kjennetegn på starten av hver solsyklus er utseendet til solflekker ved høye solbredder, som deretter beveger seg nærmere solekvator når syklusen skrider frem. Du kan faktisk kartlegge denne fordelingen i et sommerfugldiagram kjent som et Spörer-diagram, og dette mønsteret ble først gjenkjent av Gustav Spörer på slutten av 19th århundre og er kjent som Spörer's Law.
Vi er for øyeblikket midt i solsyklus nr. 24, og målingen av solsykluser strekker seg helt tilbake til 1755. Galileo observerte solflekker via projeksjon (historien om at han ble blind og observerte solen i apokryf). Vi har også kinesiske poster som går tilbake til 364 f.Kr., selv om historiske registreringer av solflekkaktivitet i beste fall er spotty. Det beryktede Maunder Minimum skjedde fra 1645 til 1717 akkurat da alderen for teleskopastronomi fikk fart. Denne mangelen på solflekkaktivitet førte faktisk til ideen om at solflekker var en mytisk kreasjon av datidens astronomer.
Men solflekker er en sann virkelighet. Flekker kan vokse seg større enn jorden, for eksempel solfleksaktiv region 2192, som dukket opp rett før en delvis solformørkelse i 2014 og kunne sees med det uhjelpte (beskyttede) øyet. Sola er faktisk en stor gassball, og de ekvatoriale regionene roterer en gang hver 25 dag, 9 dager raskere enn rotasjonsperioden nær polene. Og snakk om det, er det ikke helt forstått hvorfor vi aldri ser solflekker ved solstolene, som er tippet 7,25 grader i forhold til ekliptikken.
Andre sol mysterier vedvarer. Et fantastisk faktum om vår sol er den sanne alderen på sollyset som skinner i stuevinduet. Selv om det kjørte fra konvektiv sone og gjennom solens fotosfære med 300 000 km per sekund og bare tok 8 minutter å komme til din solstråleelskende katt her på jorden, tok det anslagsvis 10.000 til 170.000 år å unnslippe solkjernen der fusjon finner sted. Dette skyldes den enorme tettheten i Solens sentrum, over syv ganger gullets.
Et annet fantastisk faktum er at vi faktisk kan modellere hendelsene på farsiden av sola ved å bruke en ny fanget metode kjent som helioseismologi.
Et annet sentralt mysterium er hvorfor den nåværende solsyklusen er så svak ... det har til og med blitt foreslått at solsyklus 25 og 26 kan være fraværende sammen. Er det større solsykler som venter på oppdagelse? Igjen, vi har ikke sett solen tett nok lenge nok til å virkelig friste disse ‘Grand Cycles’ ut.
Forteller solflekker oss hele bildet? Solflekkstall beregnes ved å bruke formel som inkluderer en visuell telling av solflekkgrupper og de individuelle solflekkene i dem som for øyeblikket vender mot Jordover, og har lenge tjent som gullstandard for å måle solaktivitet. Forskning utført av University of Michigan i Ann Arbor i 2013 har antydet at orienteringen til det heliosfæriske gjeldende arket faktisk kan gi et bedre bilde av solens gang.
Et annet stort mysterium er hvorfor solen har denne aktivitetssyklusen på 22/11 i utgangspunktet. Differensialrotasjonen av det indre av solenergi og konvektiv sone kjent som sol-tachocline driver den kraftige sol-dynamo. Men hvorfor aktivitetssyklusen er den nøyaktige lengden som den er, er det fortsatt noen som antar. Kanskje var det fossile feltet til Sola ganske enkelt ‘frossent’ i den nåværende syklusen slik vi ser det i dag.
Det er ideer der om at Jupiter driver solsyklusen. Et papir fra 2012 antydet nettopp det. Det er en lokkende teori med sikkerhet, ettersom Jupiter går i bane rundt solen en gang hvert 11.9 år.
Og en fersk artikkel har til og med foreslått at Uranus og Neptune kan kjøre mye lengre sykluser ...
Farg oss skeptiske til disse ideene. Selv om Jupiter utgjør over 70% av planetmassen i solsystemet, er den 1 / 1000. så massiv som solen. Jupiters barycenter mot solen sitter 36 000 kilometer over soloverflaten og trekker solen med en hastighet på 12,4 meter per sekund.
Jeg mistenker at dette er tilfelle av tilfeldigheter: solsystemet gir mange orbitalperioder av ulik lengde, og byr på mange sjanser for mulige gjensidige forekomster. En lignende matematisk nysgjerrighet kan sees i Bodes lov som beskriver den matematiske avstanden til planetene, som til dags dato ikke har noe kjent grunnlag i virkeligheten. Det ser ut til å være et pent spill på tall. Rull de kosmiske terningene lenge nok, og tilfeldigheter vil oppstå. En god test for begge ideene ville være oppdagelsen av lignende forhold i andre planetariske systemer. Vi kan for tiden oppdage både stjernepotter og store eksoplaneter: er det en lignende kobling mellom stjerneaktivitet og eksoplanettbaner? Demonstrer det flere titalls ganger, og en teori kan bli lov.
Det er vitenskap, kjære.
