Er vi på vei inn i det 21. århundre versjonen av Maunder Minimum? Tre forskere som studerer tre forskjellige aspekter ved solen, har alle kommet frem til den samme konklusjonen: Solens vanlige solsykluser kan stenge av eller gå i dvalemodus. Det forventes at en stor nedgang i solaktivitet vil skje for neste solsyklus (syklus # 25), og vår nåværende solsyklus (# 24) kan være den siste typiske. "Tre veldig forskjellige typer observasjoner som alle peker i samme retning er veldig overbevisende," sa Dr. Frank Hill fra National Solar Observatory, og holdt tale under en pressemøte i dag. "Syklus 24 kan være den siste normale, og 25 kan ikke en gang skje."
Selv om Solen har vært aktiv den siste tiden når den går mot solmaksimum i 2013, er det tre bevislinjer som peker mot en solsyklus som kan pågå. De er: en manglende jetstrøm, langsommere aktivitet nær solens poler og et svekkende magnetfelt, som betyr falming av solflekker. Hill sammen med Dr. Richard Altrock fra Luftforsvarets forskningslaboratorium og Dr. Matt Penn fra National Solar Observatory studerte uavhengig av de forskjellige aspektene ved solinnredningen, den synlige overflaten og koronaen og alle er enige om at syklus 25 vil være sterkt redusert eller kanskje ikke skjer i det hele tatt.
Solaktivitet, inkludert antall solflekker, stiger og faller i gjennomsnitt hvert 11. år - noen ganger er syklusene så korte som 9 år, andre ganger er det så lenge som 13 år. Solens magnetiske poler reverseres hvert 22. år, så 11 år er halvparten av den magnetiske intervallsyklusen.
Den første bevislinjen er en bremsing av en plasma-strøm inne i solen, en øst / vest-strøm av gasser under overflaten av solen oppdaget via seismologi med romfartøy som Solar Dynamics Observatory (SDO) eller SOHO og også med Global Oscillation Network Group (GONG) observasjonsstasjoner, et system som måler pulseringer på soloverflaten for å forstå solens indre struktur. Strømmen av plasma indikerer normalt begynnelsen av dannelse av solflekker for den neste solsyklusen. Mens denne elven ebber og renner i løpet av syklusen, har "torsjonssvingningene" - som starter på mellomvidde breddegrader og vandrer mot ekvator - og normalt begynner å danne seg for den neste solsyklusen ennå ikke blitt oppdaget.
Hill sa at grafikken ovenfor er nøkkelen for å forstå problemet. "Flyten for syklus 25 skal ha dukket opp i 2008 eller 2009, men den har ikke gjort det, og vi ser ingen tegn til det," sa han. "Dette indikerer at starten av syklus 25 kan bli forsinket til 2021 eller 2022, med et minimum som er flott for det vi nettopp har opplevd, eller kanskje ikke skjer i det hele tatt."
Den andre bevislinjen er å bremse "hastverket til polene", den raske polewardmarsjen med magnetisk aktivitet observert i solens svake korona. Altrock sa at aktiviteten i solcorona følger det samme svingningsmønsteret som ble beskrevet av Hill, og at de har observert mønsteret i omtrent 40 år. Forskerne ser nå et veldig svakt og tregt mønster i denne bevegelsen.
"En viktig ting å forstå er at de fantastiske, delikate koronale trekkene faktisk er kraftige, robuste magnetiske strukturer forankret i det indre av Solen," sa Altrock. "Endringer vi ser i koronaen gjenspeiler endringer dypt inne i solen."
I et velkjent mønster dukker det opp ny solaktivitet først på omtrent 70 graders breddegrad ved starten av en syklus, deretter mot ekvator etter hvert som syklusen eldes. Samtidig skyver de nye magnetfeltene rester av den eldre syklusen så langt som til 85 grader poleward. "I tidligere solcykler oppsto solmaksimum da suset til polene nådde en gjennomsnittlig breddegrad på 76 grader," sa Altrock. "Syklus 24 startet sent og tregt og er kanskje ikke sterk nok til å skape et sus til polene, noe som indikerer at vi vil se et veldig svakt solmaksimum i 2013, om i det hele tatt. Det er ikke klart om solmaks som vi kjenner det. ”
Altrock la til at hvis "rush" ikke skjer, er det ingen som vet hva som vil skje i fremtiden, fordi ingen har modellert hva som skjer uten dette suset til polene.
Den tredje bevislinjen er en langsiktig svekkende trend i styrken til solflekker. Penn, sammen med sin kollega William Livingston, spår at etter syklus 25 vil magnetfelt som bryter ut på solen være så svake at få eller noen solflekker vil dannes.
Ved å bruke mer enn 13 år med solflekkdata samlet inn på McMath-Pierce teleskopet ved Kitt Peak i Arizona, observerte Penn og Livingston at den gjennomsnittlige feltstyrken gikk ned rundt 50 gauss per år under syklus 23 og nå i syklus 24. De observerte også dette stedet temperaturene har steget nøyaktig som forventet for slike endringer i magnetfeltet. Hvis trenden fortsetter, vil feltstyrken falle under 1500 tussgrensen, og flekker vil i stor grad forsvinne ettersom magnetfeltet ikke lenger er sterkt nok til å overvinne konvektive krefter på soloverflaten.
"Ting bryter ut på solen," sa Penn, "men de har ikke energi til å lage solflekker."
Men tilbake i 1645-1715 var perioden kjent som Maunder Minimum, en 70-års periode uten praktisk talt ingen solflekker. Maunder Minimum falt sammen med den midtre - og kaldeste delen - av den lille istiden, der Europa og Nord-Amerika opplevde bittere kalde vintre. Det er ikke påvist om det er en årsakssammenheng mellom lav solflekkaktivitet og kalde vintre. Imidlertid har lavere jordtemperaturer blitt observert under lav solflekkaktivitet. Hvis forskerne stemmer i spådommene sine, vil vi da oppleve en lignende nedtur i temperaturene?
Hill sa at noen forskere sier at solens aktivitet også kan spille en rolle i klimaendringene, men etter hans mening er bevisene ikke entydige. Altrock kommenterte at han ikke ønsker å stikke nakken på hvordan solens fallende aktivitet kan påvirke jordens klima, og Penn la til at syklus 25 kan være en god mulighet til å finne ut om aktiviteten på sola bidrar til klimaendringer på jorden.
Kilde: Southwest Research Institute, press telekonferanse
Lead image takket være César Cantú i Monterrey, Mexico ved Chilidog Observatory. Se mer på nettstedet hans, Astronomía Y Astrofotografía.
Du kan følge seniorredaktør i Space Magazine Nancy Atkinson på Twitter: @Nancy_A. Følg Space Magazine for de siste rom- og astronomnyhetene på Twitter @universetoday og på Facebook.
