Tego o Słońcu nie wiedzieliśmy. Nowe odkrycie naukowców

Naukowcy z Indyjskiego Instytutu Edukacji i Badań Naukowych, zlokalizowanego w Kalkucie, przekazują informacje na temat swojego najnowszego odkrycia. Dotyczy ono nieznanych dotąd zależności między polem magnetycznym Słońca a cyklem jego aktywności, w tym zjawiskiem powstawania plam na powierzchni tej gwiazdy. Zespół badaczy opracował model, który ma na celu umożliwienie dokładniejszego prognozowania aktywności Słońca, w porównaniu do metod stosowanych do tej pory.

Jak podkreślają naukowcy, Słońce jest zbudowane z plazmy, której potężne ruchy generują pole magnetyczne gwiazdy. To z kolei prowadzi do powstawania słynnych plam słonecznych. Są one podobne wielkością do Ziemi i stanowią obszary o szczególnie silnym polu magnetycznym, które jest około 10 tys. razy silniejsze niż pole magnetyczne naszej planety.

Podczas okresów wysokiej aktywności Słońca, często dochodzi do silnych zaburzeń jego pola magnetycznego. To zjawisko prowadzi do wystąpienia burz słonecznych i wyrzutów masy koronalnej. Uwolnione wtedy promieniowanie może uszkodzić satelity, sieci energetyczne i inne urządzenia.

Obserwacje Słońca, prowadzone od XVII wieku, wykazały, że co około 11 lat zwiększa się liczba plam słonecznych i wzrasta aktywność tej gwiazdy. Jednak określenie momentu, w którym ta aktywność osiąga swój szczyt, stanowiło duże wyzwanie.

Jak tłumaczą badacze, ruchy plazmy generujące pole magnetyczne, zwane słonecznym dynamem, składają się z dwóch głównych elementów. Pierwszy z nich manifestuje się w postaci wspomnianych plam, a drugi dotyczy zmian w polu dipolowym, które, podobnie jak pole Ziemi, rozciąga się od bieguna północnego do południowego. Zmiany w plamach słonecznych wpływają na siłę pola dipolowego, które również ulega wahaniom. Co 11 lat bieguny zamieniają się miejscami.

W 1935 roku szwajcarski astronom Max Waldmeier odkrył, że im szybciej następuje zmiana w cyklu plam słonecznych, tym większa jest intensywność tego cyklu. Stąd wynika, że silniejsze cykle potrzebują mniej czasu, aby osiągnąć swoje maksimum. Ta zależność jest często wykorzystywana do prognozowania siły cyklu plam słonecznych na podstawie obserwacji jego wczesnej fazy wzrostu.

Indyjski zespół badawczy zauważył jednak jeszcze jedną zależność. Według naukowców tempo spadku siły pola dipolowego jest związane z tempem wzrostu aktywności plam słonecznych. Takie wnioski naukowcy wysnuli na podstawie analizy danych zgromadzonych przez kilka dekad przez różne naziemne obserwatoria.

Odkrycie to łączy oba elementy pola magnetycznego Słońca i potwierdza teorię, według której ewolucja plam jest integralną częścią działania słonecznego dynama, a nie tylko efektem zachodzących w nim procesów. Zgodnie z tym modelem, szczyt słonecznej aktywności ma nastąpić na początku 2024 roku, z marginesem błędu nie przekraczającym września tego roku.