23:40 25.11.2018
ดวงอาทิตย์เคลื่อนผ่านจุดต่ำสุดของวัฏจักรสุริยะ
กิจกรรมสุริยะกำลังผ่านจุดต่ำสุดของวัฏจักร 11 ปี สิ่งนี้เห็นได้จากข้อมูลจากการสำรวจพื้นผิวสุริยะในอวกาศและภาคพื้นดิน เช่นเดียวกับเครื่องตรวจสอบเปลวไฟจากแสงอาทิตย์ ซึ่งบันทึกกิจกรรมสุริยะในระดับต่ำสุดในรอบทศวรรษที่ผ่านมา
ลักษณะวัฏจักรของกิจกรรมสุริยะเป็นหนึ่งในข้อเท็จจริงที่เชื่อถือได้มากที่สุดเกี่ยวกับดาวฤกษ์ของเรา ซึ่งเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 19 ในตอนแรกมันถูกค้นพบโดยการเพิ่มขึ้นและลดลงของจำนวนจุดบนดวงอาทิตย์เป็นระยะๆ และต่อมาได้รับการยืนยันโดยการตรวจวัดจำนวนแฟลร์ ความเร็วของลมสุริยะ และคุณลักษณะอื่นๆ ของดวงอาทิตย์ในฐานะดาวฤกษ์ การเปลี่ยนแปลงลักษณะเหล่านี้ใช้เวลาเฉลี่ย 11 ปี แต่มีขอบเขตค่อนข้างกว้าง ประวัติศาสตร์รู้จักทั้งวัฏจักรที่สั้นกว่าซึ่งกินเวลาเพียง 9-10 ปี และวัฏจักรที่ยาวนานกว่านั้นซึ่งมีระยะเวลา 12-13 ปี แอมพลิจูดของวัฏจักรก็เปลี่ยนไปเช่นกัน - จากที่มีขนาดใหญ่มากซึ่งสังเกตได้ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ไปจนถึงแอมพลิจูดที่อ่อนแอมากซึ่งบันทึกไว้ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 18 และ 19 อาจเป็นไปได้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงทั่วโลกมากขึ้นซึ่งครอบคลุมยุคสมัยทางประวัติศาสตร์ทั้งหมด แต่สำหรับการศึกษาดังกล่าว ยังขาดข้อมูลทางโบราณคดีและธรณีวิทยาที่เชื่อถือได้
ทศวรรษที่สองของศตวรรษที่ 21 ยังคงแสดงกิจกรรมสุริยะในระดับต่ำ ค่าสูงสุดสุริยะซึ่งผ่านไปในปี 2012 แม้จะมีเหตุการณ์เลวร้ายมากมายโดยอ้างอิงถึงปฏิทินของชาวมายัน แต่ก็ยังสะท้อนให้เห็นในภาพยนตร์ด้วยซ้ำ ภาพยนตร์เรื่อง "2012" กลายเป็นภาพยนตร์ที่อ่อนแอที่สุดเรื่องหนึ่งในประวัติศาสตร์สมัยใหม่ สิ่งนี้ทำให้เกิดการคาดการณ์ที่ขัดแย้งกัน ตั้งแต่ความกลัวว่าดวงอาทิตย์จะตกลงสู่จุดต่ำสุดของ Maunder ใหม่ (ช่วงที่มีกิจกรรมต่ำมากในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 17 ซึ่งตรงกับยุคน้ำแข็งเล็ก ๆ บนโลก) ไปสู่สถานการณ์ที่ตรงกันข้าม พลังงานที่ไม่พบทางออกในระดับสูงสุดนี้จะถูกปล่อยออกมาในครั้งถัดไป นำไปสู่การบันทึกการระเบิดของกิจกรรม
เช่นเคย เวลาเท่านั้นที่จะบอกได้ว่าใครถูก และดูเหมือนว่าจะค่อยๆ มา เมื่อพิจารณาจากการวัดรังสีเอกซ์จากดวงอาทิตย์ สถานะของดาวฤกษ์ของเราในขณะนี้เกิดขึ้นพร้อมกับรูปแบบที่เป็นลักษณะเฉพาะของจุดต่ำสุดของวัฏจักร การวัดจำนวนเปลวสุริยะก็บ่งชี้สิ่งนี้ทางอ้อมเช่นกัน หากในปี 2559 มีการบันทึกแสงแฟลร์ระดับ C ขึ้นไป 286 ครั้งบนดวงอาทิตย์ (จุดที่เหตุการณ์อาจส่งผลกระทบต่อโลก) และในปี 2560 - 223 ครั้งจากนั้นในปีปัจจุบัน 2561 ในช่วง 10.5 เดือนที่ผ่านมามีเพียง 13 ครั้งเท่านั้น เกิดพลุขึ้น ล่าสุดได้จดทะเบียนเมื่อวันที่ 6 กรกฎาคม 2561 หรือกว่า 4 เดือนที่แล้ว กล่าวอีกนัยหนึ่ง เห็นได้ชัดว่าดวงอาทิตย์ตอนนี้ตกลงไปที่จุดต่ำสุดของวัฏจักรสุริยะแล้ว และกำลังเคลื่อนผ่านจุดต่ำสุด ซึ่งเป็นจุดที่แนวโน้มของกิจกรรมสุริยะสิ้นสุดลง ในขณะนี้ ภายใต้พื้นผิวสุริยะที่ระดับความลึกประมาณ 0.5 ล้านกม. สนามแม่เหล็กแรกของวัฏจักรใหม่ควรเริ่มก่อตัวขึ้น ซึ่งจะค่อยๆ โผล่ออกมาจากความลึกมหึมานี้เป็นเวลาหลายเดือนจนกระทั่งพวกมันทะลุผ่านพื้นผิวและเปิดตัว มู่เล่ใหม่ของเปลวสุริยะ
ช่วงเวลาปกติระหว่างจุดสิ้นสุดของวัฏจักรและจุดเริ่มต้นของกิจกรรมสุริยะที่เพิ่มขึ้นคือช่วงเวลาหกเดือนถึงหนึ่งปี ดังนั้น คาดว่ากิจกรรมแสงอาทิตย์จะเริ่มเพิ่มขึ้นในช่วงครึ่งหลังของปี 2562 หลังจากนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โดยอิงจากเดือนแรกของการสังเกต จะเป็นไปได้ที่จะสรุปเบื้องต้นเกี่ยวกับความชันของกราฟการเติบโตของกิจกรรม และสถานการณ์ใดสำหรับวงจรในอนาคตที่กำลังเกิดขึ้นจริง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสถานการณ์เหล่านี้บางส่วนถือเป็นการเริ่มต้นขั้นต่ำของ Maunder ใหม่ ซึ่งหมายถึงการหยุดกลไกของวัฏจักรสุริยะเป็นเวลาหลายทศวรรษ อันดับแรก อย่างน้อยที่สุด เราจึงต้องรอให้ดวงอาทิตย์โผล่ออกมาจากจุดต่ำสุดในปัจจุบัน
ดวงอาทิตย์กำลังแสดงสัญญาณของการเริ่มต้นวัฏจักรใหม่
สัญญาณแรกที่บ่งชี้ถึงการเข้าใกล้วัฏจักรใหม่ของกิจกรรมสุริยะนั้นถูกสังเกตพบบนดวงอาทิตย์ในช่วงสองสัปดาห์ที่ผ่านมา สัญญาณดังกล่าวเป็นสนามแม่เหล็กที่มีทิศทางแตกต่างไปจากที่สังเกตได้ในช่วง 11 ปีที่ผ่านมาซึ่งเริ่มปรากฏในซีกโลกเหนือของดวงอาทิตย์ที่ระยะห่างจากเส้นศูนย์สูตรมาก
แม้ว่าคนส่วนใหญ่จะมองว่าวัฏจักรสุริยะเป็นการเปลี่ยนแปลงจำนวนเปลวสุริยะและพายุแม่เหล็ก แต่ก็มีความซับซ้อนในธรรมชาติมากกว่าอย่างไม่ต้องสงสัย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เนื่องจากพลุคือการระเบิด (ซึ่งก็คือการปล่อยพลังงานเป็นหลัก) จึงสมเหตุสมผลที่จะถามว่าพลังงานนี้ถูกเก็บไว้ที่ไหน คำตอบสำหรับคำถามนี้ได้รับการพิจารณาแล้ว - พลังงานสะสมในสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ และเนื่องจากการสะสมพลังงานจะต้องมาก่อนการปล่อยพลังงานอย่างไม่ต้องสงสัย การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กจึงต้องเกิดขึ้นก่อนเปลวสุริยะ นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสังเกตพลวัตของสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์เป็นวิธีหลักในการทำนายกิจกรรมแสงแฟลร์
ด้วยเหตุนี้ จึงเดาได้ไม่ยากว่าเบื้องหลังมู่เล่ 11 ปีทั่วโลกที่เปลี่ยนความถี่ของแสงแฟลร์ ก็ควรจะมีมู่เล่ที่เปลี่ยนสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ด้วย มีมู่เล่บนดวงอาทิตย์จริงๆ และเรียกว่ากลไกไดนาโม เนื่องจากการหมุนรอบดวงอาทิตย์ เส้นสนามแม่เหล็กดูเหมือนจะพันรอบ ๆ มันเหมือนเส้นด้ายบนลูกบอล เพิ่มความเข้มของพวกมันขึ้น จากนั้นก็ถึงจุดสูงสุด และหลังจากหยุดชั่วครู่ (กิจกรรมสูงสุด) พวกมันก็เริ่มหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม ทิศทาง. เมื่อคลี่คลายด้วยวิธีนี้ พวกมันจะผ่านจุดต่ำสุดและหมุนต่อไปโดยไม่หยุดในทิศทางใหม่ไปยังจุดสูงสุดถัดไป หากคุณจินตนาการถึงภาพนี้ คุณจะเข้าใจได้ว่าอย่างน้อยที่สุดของวัฏจักรสุริยะ สนามแม่เหล็กโลกของดวงอาทิตย์ไม่เพียงแต่ผ่านศูนย์เท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนทิศทางด้วย การเปลี่ยนแปลงนี้เองที่เป็นสัญญาณของการเริ่มวงจรใหม่ที่กำลังจะเกิดขึ้น ในเวลาเดียวกัน มีคุณลักษณะอีกอย่างหนึ่งซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะอธิบายได้โดยไม่ต้องใช้สูตรทางกายภาพ แต่ยังได้รับการกำหนดไว้อย่างน่าเชื่อถือด้วย - เขตข้อมูลในทิศทางเก่าจะหายไปใกล้กับเส้นศูนย์สูตรสุริยะเสมอ และเขตข้อมูลใหม่ที่มีทิศทางที่แตกต่างออกไป มักปรากฏที่ละติจูดสูง และยิ่งสูง ยิ่งแข็งแกร่ง เชื่อกันว่าจะต้องมีวัฏจักรใหม่
บริเวณแรกของสนามแม่เหล็กที่มีทิศทางต่างกันถูกบันทึกไว้บนดวงอาทิตย์เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน และดำรงอยู่ประมาณหนึ่งวัน ซึ่งบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ว่านี่จะเป็นอุบัติเหตุ เมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายน ฟลักซ์แม่เหล็กใหม่ที่มีทิศทางเดียวกัน (ย้อนกลับ) เกิดขึ้นที่ละติจูดสูงที่เท่ากันโดยประมาณ ในขณะนี้มันเกือบจะถูกทำลาย แต่ยังคงมองเห็นร่องรอยของมันบนดิสก์ของดวงอาทิตย์ โดยทั่วไปแล้ว พฤติกรรมของดาวฤกษ์ของเราในปัจจุบันจะคล้ายกันมากกับระยะที่เกิดก่อนการเริ่มต้นของวงจรเสมอ สาเหตุของพฤติกรรม "ขี้อาย" ก็คือสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ก่อตัวขึ้นที่ระดับความลึกมากและเกิดขึ้นอย่างช้าๆ ทีละน้อย เป็นผลให้การขึ้นของสนามขนาดใหญ่มักจะนำหน้าด้วยการปรากฏตัวของเกาะแม่เหล็กขนาดเล็กซึ่งเป็นพื้นที่แรกที่ทะลุความหนาของพลาสมาแสงอาทิตย์ที่ลึกกว่า 200,000 กม. นอกจากนี้ ยังมีความเป็นไปได้อีกหลายสถานการณ์ รวมถึงการเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว (ภายในหกเดือนหรือหนึ่งปี) ของฟลักซ์แม่เหล็กหลักใหม่ และการปล่อยแฟลร์มู่เล่แบบเป็นจังหวะ อย่างไรก็ตาม กิจกรรมที่เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ก็เป็นไปได้เช่นกันเมื่อดวงอาทิตย์ติดอยู่ที่จุดต่ำสุดเป็นเวลา 2 หรือ 3 ปี ไม่ว่าในกรณีใด หากการปรากฏขึ้นของกระแสน้ำใหม่ไม่ใช่อุบัติเหตุ เราสามารถสรุปได้ว่าฟิสิกส์พื้นฐานของกิจกรรมสุริยะทำงานอย่างถูกต้อง และเงื่อนไขของวัฏจักรใหม่ได้ก่อตัวขึ้นที่ไหนสักแห่งในส่วนลึกที่ซ่อนอยู่ของดาวฤกษ์ของเราแล้ว เราทำได้แต่รอดูว่าสิ่งนี้จะปรากฏบนพื้นผิวอย่างรวดเร็วและรุนแรงเพียงใด
นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการดาราศาสตร์รังสีเอ็กซ์เรย์ของสถาบันกายภาพซึ่งตั้งชื่อตาม พี.เอ็น. Lebedev RAS (FIAN) ตรวจพบบริเวณดาวฤกษ์ที่มีสนามแม่เหล็กในทิศทางที่แตกต่างกัน แตกต่างจากที่มีอยู่ในช่วง 11 ปีที่ผ่านมา ตามที่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์กล่าวไว้ สิ่งนี้บ่งชี้ถึงการเข้าใกล้ของวัฏจักรใหม่ของกิจกรรมสุริยะ เว็บไซต์ของห้องปฏิบัติการรายงานเรื่องนี้
สนามแม่เหล็กที่เป็นไปได้ของวัฏจักรสุริยะที่ 25 ใหม่
ภาพถ่ายนี้ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์ HMI บนดาวเทียม SDO เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2561
กิจกรรมของดวงอาทิตย์เปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาหนึ่งภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กของดาวฤกษ์ ช่วงเวลาเหล่านี้เรียกว่าวัฏจักรสุริยะ การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์สัมพันธ์กับกลไกไดนาโมหรือไดนาโมสุริยะ ในระหว่างวงจร เส้นสนามแม่เหล็กจะเปลี่ยนทิศทาง: ในตอนแรกพวกมันจะตั้งอยู่ตามเส้นเมอริเดียน และเมื่อถึงกิจกรรมสูงสุด เส้นเหล่านั้นจะถูกแทนที่ด้วยทิศทางที่กำกับตามแนวขนาน ในช่วงเวลานี้ จำนวนจุดบนดาวจะถึงจุดสูงสุด จากนั้นเส้นจะกลับสู่ตำแหน่ง "แนวตั้ง" แต่ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับตำแหน่งเริ่มต้น กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาประมาณ 11 ปี จึงเรียกว่าวัฏจักรสุริยะ 11 ปี และเนื่องจากอย่างน้อยที่สุดของวัฏจักรสุริยะ สนามแม่เหล็กทั่วโลกของดาวฤกษ์จะเปลี่ยนทิศทาง ดังนั้นเพื่อให้ดาวฤกษ์กลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้นจึงจำเป็นที่วัฏจักร 22 ปีจะผ่านไป
ในรัสเซีย ศูนย์ชั้นนำสำหรับการศึกษากิจกรรมเกี่ยวกับแสงอาทิตย์คือห้องปฏิบัติการดาราศาสตร์รังสีเอกซ์ พนักงานของบริษัทติดตามและวิเคราะห์กิจกรรมสุริยะโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ TESIS ที่พัฒนาขึ้นในห้องปฏิบัติการ อุปกรณ์นี้ได้รับการติดตั้งบนดาวเทียม CORONAS-FOTON ของรัสเซีย ซึ่งเปิดตัวในปี 2552 จากคอสโมโดรม Plesetsk ต้องขอบคุณ TESIS ที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้ภาพถ่ายใหม่ๆ กว่าครึ่งล้านภาพเกี่ยวกับโคโรนาสุริยะ เปลวสุริยะ การเคลื่อนตัวของมวลโคโรนา และปรากฏการณ์อื่นๆ
ดังนั้น ในวันที่ 8 พฤศจิกายน นักวิทยาศาสตร์ได้ลงทะเบียนบริเวณสนามแม่เหล็กที่มีทิศทางต่างกันบนดวงอาทิตย์โดยใช้ TESIS ปรากฏอยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรและกินเวลาประมาณหนึ่งวัน จากนั้นในวันที่ 17 พฤศจิกายน ที่ละติจูดประมาณเดียวกัน ฟลักซ์แม่เหล็กใหม่ก็ปรากฏขึ้นในทิศทางเดียวกันกับวันที่ 8 พฤศจิกายน ตอนนี้มันเกือบจะถูกทำลายไปแล้ว แต่ร่องรอยของมันยังคงปรากฏให้เห็นบนดิสก์ของดวงอาทิตย์
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชื่อมโยงการปรากฏตัวของพื้นที่เหล่านี้กับการเริ่มวัฏจักรสุริยะใหม่ที่กำลังจะเกิดขึ้น สนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ก่อตัวขึ้นที่ระดับความลึกมากและ “ลอย” ขึ้นสู่พื้นผิวอย่างช้าๆ ตามกฎแล้ว "การกลืนครั้งแรก" ของวัฏจักรใหม่นั้นเป็นเกาะแม่เหล็กขนาดเล็กที่สามารถทะลุความหนาของพลาสมาแสงอาทิตย์ได้ลึกกว่า 200,000 กม.
หลังจากนี้ เหตุการณ์ต่างๆ อาจเริ่มพัฒนาขึ้นตามสถานการณ์ต่างๆ กิจกรรมเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ในช่วงสองถึงสามปีเป็นไปได้ แต่อาจเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงหกเดือนถึงหนึ่งปี หลังจากนั้นจะเกิดเปลวไฟชุดหนึ่ง - การปล่อยพลังงานมหาศาลและการเพิ่มขึ้นของระดับรังสีเอกซ์และรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ เมื่อกระแสอนุภาคพลังงานสูงมาถึงโลก ก็อาจทำให้เกิดพายุแม่เหล็กได้ ในทางกลับกันสามารถนำไปสู่การโอเวอร์โหลดในระบบไฟฟ้าและรบกวนการสื่อสารทางวิทยุ
คุณและฉันรู้ว่ากิจกรรมสุริยะเป็นวัฏจักร และแต่ละรอบใช้เวลาประมาณ 11 ปี ในช่วงเวลานี้ ดวงอาทิตย์จะตื่นขึ้นจากการจำศีลโดยสมบูรณ์และได้รับกำลังเพิ่มขึ้น จากนั้นจะค่อยๆเข้าสู่สภาวะเต็มกำลังและทำให้เราพอใจกับการระบาดที่รุนแรงจำนวนมาก ต่อมาเขาก็เริ่มหลับอีกครั้งจนกระทั่งเขาหยุดทำกิจกรรมทั้งหมด
การปล่อยเสียงของโปรแกรม
http://sun-helps.myjino.ru/sop/20181226_sop.mp3ตอนนี้เราอยู่บนธรณีประตูของวัฏจักรสุริยคติที่ 25 ใหม่ ซึ่งเริ่มต้นต่อหน้าต่อตาเรา สัญญาณของการเริ่มต้นพบเห็นแล้วในซีกโลกใต้ของดวงอาทิตย์ ก่อนหน้านี้ประมาณหนึ่งเดือนที่แล้ว มีการค้นพบกระบวนการที่คล้ายกันในซีกโลกเหนือ ดังนั้น การเปลี่ยนจากกิจกรรมสุริยะขั้นต่ำไปสู่ระยะการเติบโตจึงได้เริ่มขึ้นแล้วในระดับโลก ทั้งในภาคเหนือและทางใต้ของดาวฤกษ์ของเรา ดวงอาทิตย์ตัดสินใจเข้าสู่ปีใหม่ 2019 โดยต่ออายุใหม่ทั้งหมดราวกับสอดคล้องกับครีษมายัน อย่างไรก็ตาม คุณจะต้องรออีกสองสามเดือนถึงหนึ่งปีจึงจะมีการระบาดและจุดต่างๆ
บนโลก สนามแม่เหล็กมีความสม่ำเสมอและมีลักษณะเป็นดาวเคราะห์ ดวงอาทิตย์มีแถบแม่เหล็ก 2 เส้น เส้นหนึ่งอยู่ในซีกโลกเหนือ และอีกเส้นอยู่ทางใต้ ยิ่งกว่านั้น หากบนโลก เส้นสนามแม่เหล็กถูกชี้ทิศทางในแนวตั้งจากใต้ไปเหนือ จากนั้นในแถบแม่เหล็กสุริยะ เส้นเหล่านั้นก็จะอยู่ในแนวนอน ขนานกับเส้นศูนย์สูตร และล้อมรอบดวงอาทิตย์เป็นวงกลม
คำถามเกิดขึ้น: แถบแม่เหล็กทั้งสองของดวงอาทิตย์พึ่งพาซึ่งกันและกันมากน้อยเพียงใดหรือพัฒนาแยกจากกัน? สายพานทั้งสองประกอบขึ้นด้วยกระบวนการเดียวกันนั่นคือการหมุนรอบดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม วัฏจักรสุริยะมักจะวิ่งแตกต่างกันในภาคเหนือและภาคใต้ โดยอาจรุนแรงขึ้นในโซนหนึ่งเป็นเวลา 11 ปี และอ่อนแรงในอีกโซนหนึ่ง ช่วงเวลาที่วงจรเริ่มต้นในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้อาจแตกต่างกันเช่นกัน ดังนั้นในอดีต วัฏจักรสุริยคติที่ 24 ซีกโลกเหนือจึงมีความตื่นตัวมากขึ้น โดยเกิดเปลวเพลิงจำนวนมากที่สุด
ประมาณหนึ่งเดือนที่แล้ว ในซีกโลกเหนือนี้เองที่มีการค้นพบฟลักซ์แม่เหล็กที่มีทิศทางของเส้นสนามที่แตกต่างกัน แตกต่างจากลักษณะทิศทางของรอบที่ 24 กระแสน้ำเหล่านี้กลายเป็นหลักฐานว่าทางตอนเหนือของดวงอาทิตย์กระบวนการสร้างวัฏจักรใหม่ได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว และตอนนี้สิ่งที่เหลืออยู่ก็คือรอให้มันเริ่มเผยออกมาอย่างเต็มกำลัง ในซีกโลกใต้ของดวงอาทิตย์ ตลอดเวลานี้ ทิศทางของเส้นสนามยังคงเหมือนเดิมโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ และเมื่อไม่นานมานี้ เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม ฟลักซ์แม่เหล็กรอบ 25 ก็ปรากฏขึ้นในซีกโลกใต้ของดวงอาทิตย์ด้วย แม้ว่าในกรณีเช่นนี้ องค์ประกอบของโอกาสมักจะเป็นไปได้เสมอ แต่การไหลนี้ค่อนข้างเสถียร อาจกล่าวได้ว่านี่คือจุดเริ่มต้นของการก่อตัวของวัฏจักรที่ 25 ในซีกโลกใต้อย่างแท้จริง
ควรเข้าใจว่าสัญญาณแรกยังไม่ได้บ่งบอกถึงการเริ่มต้นขนาดใหญ่ของวัฏจักรใหม่ เช่นเดียวกับที่หิมะแรกไม่ได้หมายถึงการเริ่มต้นฤดูหนาว และอุณหภูมิที่สูงกว่าศูนย์ครั้งแรกไม่ได้หมายถึงการเริ่มต้นฤดูร้อน จนถึงตอนนี้ สิ่งนี้บ่งชี้เพียงว่ามีการเปิดตัวกระบวนการของการเริ่มต้นวัฏจักรใหม่แล้ว และในระดับโลก ทั้งในทางเหนือและทางใต้ของดวงอาทิตย์ และยังมีการพัฒนาตามสถานการณ์ดั้งเดิมอีกด้วย การเริ่มต้นรอบจริงควรคาดว่าจะไม่เร็วกว่าฤดูร้อนปี 2019
ผู้อยู่อาศัยในโลกจะเฉลิมฉลองปีใหม่ในสภาพแม่เหล็กโลกที่สงบซึ่งใกล้เคียงกับอุดมคติ ความผันผวนของสนามแม่เหล็กตั้งแต่วันแรกที่หยุด 30 มกราคม 2561 ถึงวันที่ 3 มกราคม 2562 จะสอดคล้องกับระดับการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติของสนามแม่เหล็กโลก ในขณะเดียวกัน วันส่งท้ายปีเก่าจะเป็นวันที่เงียบสงบที่สุดของทั้งปี การแกว่งของแม่เหล็กเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจะเกิดขึ้นในวันที่ 4 มกราคมเท่านั้นเนื่องจากความเร็วลมสุริยะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่จะใช้เวลาไม่เกินสองสามชั่วโมง หลังจากนั้นสถานการณ์จะกลับมาสบายอีกครั้ง ตามการคาดการณ์ หลังจากสิ้นสุดวันหยุดในวันที่ 16 มกราคม ตามการคาดการณ์ การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยครั้งที่สองในพื้นหลังแม่เหล็กโลกเป็นไปได้ แต่ไม่ควรเกิน 3-6 ชั่วโมง
นี่คือความรู้สึกของดวงอาทิตย์ผู้ยิ่งใหญ่ของเราในขณะนี้ผู้ฟังที่รัก เรารอคอยการตื่นขึ้นของแสงสว่างที่ยิ่งใหญ่ของเรา พร้อมกับที่วิญญาณที่ร้อนแรงของเราจะเริ่มตื่นขึ้น!
การวิจัยของ David Hathaway นักเฮลิโอฟิสิกส์ของ NASA ได้ชะลอความเร็วลงเหลือความเร็วต่ำเป็นประวัติการณ์ “มันไปไกลกว่าจุดต่ำสุดของชาร์ต” เขากล่าว “นี่จะส่งผลร้ายแรงต่อกิจกรรมสุริยะในอนาคต”
"แถบพาความร้อนใหญ่" เป็นพลาสมาร้อนหมุนเวียนขนาดใหญ่ภายในดวงอาทิตย์ มี 2 สาขา คือ ภาคเหนือและภาคใต้ แต่ละสาขาจะปฏิวัติครั้งใหญ่ในรอบ 40 ปี นักวิจัยเชื่อว่าการหมุนของสายพานจะควบคุมวงจรจุดบอดบนดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการชะลอตัวลงจึงมีความสำคัญมาก
“โดยปกติแล้ว เข็มขัดนี้จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 1 เมตรต่อวินาที ซึ่งเป็นความเร็วในการเดิน” ฮาธาเวย์กล่าว “มันเป็นอย่างนั้นมาตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19” อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความเร็วได้ช้าลงเหลือ 0.75 เมตรต่อวินาทีในภาคเหนือและ 0.35 เมตรต่อวินาทีในภาคใต้ "เราไม่เคยเห็นความเร็วต่ำขนาดนี้มาก่อน"
ตามทฤษฎีและการสังเกต ความเร็วของแถบคาดคะเนความเข้มข้นของกิจกรรมสุริยะในอีกประมาณ 20 ปีข้างหน้า ความเร็วของสายพานที่ลดลงหมายถึงกิจกรรมแสงอาทิตย์ที่ลดลง การเพิ่มความเร็วของสายพานหมายถึงการเพิ่มกิจกรรม เหตุผลของเรื่องนี้อธิบายไว้ในบทความ Science@NASA เรื่อง “Solar Storm Warning”
“การชะลอตัวที่เราเห็นอยู่ตอนนี้หมายถึงวัฏจักรสุริยะที่ 25 ซึ่งถึงจุดสูงสุดประมาณปี 2022 อาจเป็นช่วงเวลาที่กิจกรรมสุริยะอ่อนแอที่สุดในรอบหลายศตวรรษ” แฮธาเวย์กล่าว
นี่เป็นข่าวที่น่าตื่นเต้นสำหรับนักบินอวกาศ Solar Cycle 25 จะเกิดขึ้นเมื่อโครงการ Vision for Space Exploration มุ่งสู่จุดสูงสุด โดยชายและหญิงจะกลับไปยังดวงจันทร์และเตรียมบินไปยังดาวอังคาร วัฏจักรของกิจกรรมสุริยะที่อ่อนแอหมายความว่าพวกเขาจะไม่ต้องกังวลกับเปลวสุริยะและพายุรังสี
สีแดงคือคำทำนายของ David Hathaway สำหรับวัฏจักรสุริยะ 2 รอบถัดไป และสีชมพูคือคำทำนายของ Mausumi Dikpati สำหรับรอบที่ 24
ในทางกลับกัน พวกเขาจะต้องกังวลเกี่ยวกับรังสีคอสมิกมากขึ้น รังสีคอสมิกเป็นอนุภาคพลังงานสูงจากห้วงอวกาศ พวกมันเจาะโลหะ พลาสติก เนื้อเยื่ออ่อน และกระดูกของร่างกาย นักบินอวกาศที่ได้รับรังสีคอสมิกมีแนวโน้มที่จะเป็นมะเร็ง ต้อกระจก และโรคอื่นๆ มากขึ้น น่าแปลกที่เปลวสุริยะที่ก่อให้เกิดรังสีร้ายแรงทำลายรังสีคอสมิกที่อันตรายยิ่งกว่านั้นอีก เมื่อแสงแฟลร์จางลง รังสีคอสมิกก็จะรุนแรงขึ้นตามหลักการหยินหยาง
การคาดการณ์ของแฮธาเวย์ไม่ควรสับสนกับการคาดการณ์อื่นๆ เมื่อเร็ว ๆ นี้ ทีมที่นำโดยนักฟิสิกส์ Mausumi Dikpata จากศูนย์วิจัยบรรยากาศแห่งชาติ (NCAR) คาดการณ์ว่ารอบที่ 24 ซึ่งถึงจุดสูงสุดในปี 2554 หรือ 2555 จะมีความรุนแรง Hathaway เห็นด้วย: “รอบที่ 24 จะแข็งแกร่ง รอบที่ 25 จะอ่อนตัวลง คำทำนายทั้งสองนี้อิงจากการสังเกตพฤติกรรมของ "แถบพาความร้อนใหญ่"
การสังเกตการณ์สายพานที่จมอยู่ใต้พื้นผิวดวงอาทิตย์ 200,000 กม. ดำเนินการอย่างไร
“เราทำสิ่งนี้โดยใช้จุดดับดวงอาทิตย์” ฮาธาเวย์อธิบาย จุดดับดวงอาทิตย์เป็นโหนดแม่เหล็กที่ลอยขึ้นมาเหมือนฟองสบู่จากฐานของแถบ และในที่สุดก็โผล่ขึ้นมาที่พื้นผิวดวงอาทิตย์ นักดาราศาสตร์รู้มานานแล้วว่าจุดดับดวงอาทิตย์มีแนวโน้มที่จะลอยจากละติจูดกลางดวงอาทิตย์ไปยังเส้นศูนย์สูตรสุริยะ ตามความเห็นที่มีอยู่ การเบี่ยงเบนนี้เกิดจากการเคลื่อนที่ของสายพาน Hathaway กล่าวว่า "ด้วยการวัดการกระจัดของกลุ่มจุดบนดวงอาทิตย์ เรากำลังวัดความเร็วของสายพานทางอ้อม"
ฮาธาเวย์ติดตามความเร็วของสายพานโดยวางแผนการเปลี่ยนแปลงของกลุ่มจุดบอดบนดวงอาทิตย์จากละติจูดสูงไปยังละติจูดสุริยะต่ำ แผนภาพนี้เรียกว่าแผนภาพผีเสื้อ การเอียงของปีกแสดงความเร็วของสายพาน
ด้วยการใช้ข้อมูลจุดบอดบนดวงอาทิตย์ในอดีต Hathaway สามารถจับเวลา “แถบพาความร้อนขนาดใหญ่” ย้อนกลับไปในปี 1890 ตัวเลขผลลัพธ์ที่น่าเชื่อ: เป็นเวลากว่าร้อยปีแล้วที่ “ความเร็วของสายพานทำหน้าที่เป็นตัวทำนายที่เชื่อถือได้ของกิจกรรมสุริยะในอนาคต”
หากแนวโน้มนี้ดำเนินต่อไป วัฏจักรที่ 25 ของกิจกรรมสุริยะในปี 2022 ก็อาจ “อยู่เลยด้านล่างสุดของแผนภูมิ” เช่นเดียวกับแถบนั้นเอง
หลังจากการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ นักดาราศาสตร์ Galileo Galilei, Thomas Herriot, Christoph Scheiner และ Jan Fabricius ค้นพบอย่างเป็นอิสระว่ามีจุดต่างๆ ปรากฏบนดิสก์ของดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม ต้องใช้เวลาเกือบ 250 ปีจึงจะเข้าใจว่าพฤติกรรมของดวงอาทิตย์เป็นไปตามกำหนดการที่แน่นอนโดยมีระยะเวลา 11 ปี ช่วงเวลา 11 ปีของกิจกรรมสุริยะถูกค้นพบโดยบังเอิญในศตวรรษที่ 19 โดยเภสัชกรชาวเยอรมัน Heinrich Schwabe เขาสนใจเรื่องดาราศาสตร์และใช้กล้องโทรทรรศน์สมัครเล่นเพื่อค้นหาดาวเคราะห์น้อยสมมุติที่อยู่ในวงโคจรของดาวพุธ เขาไม่เคยพบดาวเคราะห์ดวงนี้ แต่ด้วยการสังเกตอย่างเป็นระบบเขาจึงค้นพบวัฏจักรของกิจกรรมสุริยะ ปัจจุบันการสังเกตการณ์จุดดวงอาทิตย์ดังกล่าวดำเนินการวันละสองครั้งตลอดทั้งปีโดยหอดูดาวทั่วโลก และการทำนายวัฏจักรสุริยะ 11 ปีมีความสำคัญยิ่งยวดในหลายด้านของกิจกรรมของมนุษย์ในอวกาศและบนโลก
สภาพอากาศในอวกาศ
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 Alexander Chizhevsky นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้มีชื่อเสียงได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับสภาพอากาศในอวกาศและวางรากฐานสำหรับการเกิดขึ้นของสาขาวิทยาศาสตร์ใหม่ที่ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างแสงอาทิตย์กับโลก เขาบอกว่าโลกอยู่ในอ้อมแขนของดวงอาทิตย์ตลอดเวลา และอารมณ์ของดวงอาทิตย์ก็ถูกส่งไปยังโลกผ่านการโอบกอดเหล่านี้ จากสุริยโคโรนา บรรยากาศของดวงอาทิตย์ ลมสุริยะไหลอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นกระแสของอนุภาคมีประจุที่พัดผ่านโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ ลมสุริยะนำพาพลังงานของดวงอาทิตย์ ทอดยาวและนำสนามแม่เหล็กสุริยะไปในอวกาศด้วย ส่งผลให้ระบบสุริยะทั้งหมดเต็มไปด้วยลมสุริยะและสนามแม่เหล็กสุริยะ และเนื่องจากดวงอาทิตย์หมุนรอบ สนามแม่เหล็กในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์จึงมีลักษณะเป็นเกลียวหยัก เหมือนกับกระโปรงนักบัลเล่ต์หลายชั้น และโลกและดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะก็อาศัยอยู่ในบริเวณเหล่านี้
หอดูดาวสุริยะและเฮลิโอสเฟียร์ ภาพนี้แสดงให้เห็นกิจกรรมสุริยะในช่วง 11 ปี ตั้งแต่ต่ำสุดในปี 1996 ไปจนถึงสูงสุดในปี 2001 จนกระทั่งกลับไปสู่ระดับต่ำสุดในปี 2006
ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ผู้คนจะต้องคำนึงถึงการคาดการณ์เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ในแผนรายวันของพวกเขา การทำให้ดาวเทียมเข้าสู่เซฟโหมดในระหว่างเหตุการณ์สุริยะที่ยังมีชีวิตสามารถป้องกันการรบกวนแผงโซลาร์เซลล์และระบบสำคัญของดาวเทียมได้ สภาพอากาศในอวกาศเป็นภัยคุกคามต่อนักบินอวกาศในอวกาศรอบนอกที่ต้องสัมผัสกับรังสีที่มีนัยสำคัญซึ่งเกินกว่าเกณฑ์สำหรับการเจ็บป่วยจากรังสี เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์สามารถทำให้เกิดการรบกวนในการแพร่กระจายของสัญญาณวิทยุได้ สภาพอากาศในอวกาศส่งผลต่อปริมาณรังสีที่นักบินและผู้โดยสารได้รับ โดยเฉพาะในระหว่างเที่ยวบินข้ามขั้ว การพยากรณ์อากาศในอวกาศอย่างทันท่วงทีมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบินและการปกป้องระบบทางเทคนิคภาคพื้นดินจำนวนหนึ่ง สำหรับการบินในอวกาศของมนุษย์ และการปล่อยดาวเทียมทางวิทยาศาสตร์และเชิงพาณิชย์
วัฏจักรสุริยะเริ่มต้นด้วยการปรากฏของจุดดับบนขั้ว เมื่อวัฏจักรดำเนินไป จุดดับดวงอาทิตย์ก็ปรากฏขึ้นมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งเคลื่อนจากขั้วไปยังเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์ ที่กิจกรรมสุริยะขั้นต่ำ เมื่อแทบไม่มีจุดบนดวงอาทิตย์ สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะดูเหมือนแม่เหล็กธรรมดา โดยมีเส้นแม่เหล็กเป็นวงกลมและขั้วสองขั้ว เนื่องจากเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์หมุนเร็วกว่าขั้วโลก ในระหว่างที่ดวงอาทิตย์หมุนรอบตัวเอง สนามแม่เหล็กจึงดูเหมือนจะพันกันเหมือนลูกบอลด้าย เมื่อกิจกรรมสุริยะเข้าใกล้จุดสูงสุด สนามแม่เหล็กที่คุ้นเคยซึ่งมีขั้วสองขั้วจะเปลี่ยนเป็นสนามแม่เหล็กเฉพาะที่จำนวนมากบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ วงรอบที่พันกันจะถูกหยิบยกไปข้างหน้าในบรรยากาศสุริยะซึ่งมีสสารแสงอาทิตย์อยู่ และสามารถดีดออกมาได้ในรูปของ พลุและการปล่อยมวลโคโรนาออกสู่โลก ด้วยเหตุนี้ ที่กิจกรรมบนดวงอาทิตย์สูงสุด จำนวนเหตุการณ์ที่ทำงานบนดวงอาทิตย์จึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในทางกลับกัน เมื่อถึงจุดสูงสุด สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์มีความรุนแรงมากจนสามารถกวาดรังสีคอสมิกของดาราจักรออกจากระบบสุริยะของเรา ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายอย่างยิ่งต่อระบบเทคโนโลยีในอวกาศ ทุกๆ 11 ปี ขั้วของดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนตำแหน่ง ขั้วใต้จะปรากฏแทนที่ขั้วเหนือ และในทางกลับกัน นี่เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งยังไม่เป็นที่เข้าใจทั้งหมด และแบบจำลองไดนาโมสุริยะเป็นหนึ่งในปัญหาไม่เชิงเส้นที่ยากที่สุดในฟิสิกส์คณิตศาสตร์
พยากรณ์วัฏจักรสุริยะ
แต่ละรอบสุริยคติจะมีการกำหนดตัวเลขเพื่อความสะดวก เช่น ขณะนี้เรากำลังเข้าใกล้กิจกรรมสุริยะอย่างน้อย 24 รอบ งานของนักวิทยาศาสตร์คือการทำนายความแรงของวัฏจักรสุริยะ 25 รอบถัดไปโดยเร็วที่สุด นักวิทยาศาสตร์จาก Skoltech, Karl-Franz-Universität Graz และ Royal Observatory of Belgium ได้พัฒนาวิธีการที่ทำให้สามารถทำนายความแรงของวัฏจักร 11 ริบบิ้นถัดไปได้ตั้งแต่เนิ่นๆ กล่าวคือ ที่ระยะสูงสุดของวัฏจักรสุริยะปัจจุบัน ซึ่งหมายความว่าวัฏจักรสุริยะปัจจุบัน ณ จุดสูงสุด เมื่อสนามแม่เหล็กสุริยะกำลังย้อนกลับ มีความรู้เกี่ยวกับความแข็งแกร่งของวัฏจักร 11 ปีในอนาคตอยู่แล้ว การค้นพบเหล่านี้อาจช่วยศึกษากลไกการออกฤทธิ์ของไดนาโมสุริยะได้ การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าความแปรผันในระยะสั้นของกิจกรรมสุริยะระหว่างช่วงตกของวัฏจักรมีความสัมพันธ์กับความแรงของวัฏจักรถัดไป การกระโดดอย่างกะทันหันในกิจกรรมในช่วงตกและการชะลอตัวของอัตราการลดลงในจำนวนจุดบอดบนดวงอาทิตย์บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของกิจกรรม ซึ่งแสดงออกมาในแอมพลิจูดที่มากขึ้นของรอบถัดไปเมื่อเทียบกับรอบปัจจุบัน การศึกษานี้เสนอวิธีการใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการหาปริมาณความแปรผันของกิจกรรมแสงอาทิตย์ในระยะสั้นที่ระยะสูงสุดของวัฏจักรสุริยะปัจจุบัน ณ จุดเริ่มต้นของระยะการลดลง และสร้างตัวบ่งชี้ที่มีความหมายสำหรับการทำนายความแข็งแกร่งของวัฏจักรถัดไป
การคาดการณ์คาดการณ์ว่ากิจกรรมสุริยะในอนาคตจะต่ำ และความแรงของวัฏจักรสุริยะถัดไป 25 จะน้อยกว่าความแรงของวัฏจักรสุริยะปัจจุบัน 24 ด้วยซ้ำ ผลการศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journal
“สภาพอากาศในอวกาศเป็นศาสตร์แห่งอนาคต เป็นสิ่งที่รวมเราทุกคนเข้าด้วยกัน ทำให้ชีวิตของเราดีขึ้น และช่วยให้เราดูแลโลกของเราได้ นี่คือขั้นตอนต่อไปในการสำรวจอวกาศ และไม่ว่าพายุจะโหมกระหน่ำขนาดไหน เราหวังว่าคุณจะมีสภาพอากาศที่ดี!” — ผู้เขียนคนแรกของการศึกษานี้ ศาสตราจารย์ Skoltech Tatyana Podladchikova กล่าว
วัสดุที่จัดทำโดยบริการกดของสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี Skolkovo (