Солнце вступило в новый цикл, и он может стать одним из самых сильных

Согласно новым прогнозам, следующий максимум в циклах солнечной активности может быть одним из самых сильных, которые мы видели.

Это прямо противоречит официальному прогнозу солнечной погоды от NASA и NOAA, но если он подтвердится, это может подтвердить теорию о циклах солнечной активности, над которой ученые работали в течение многих лет.

«Ученые изо всех сил пытались предсказать как длину, так и силу циклов солнечных пятен, потому что у нас нет фундаментального понимания механизма, который управляет циклом», — сказал физик Скотт Макинтош из Национального центра атмосферных исследований США.

«Если наш прогноз окажется верным, у нас будет свидетельство того, что наша основа для понимания внутренней магнитной машины Солнца находится на правильном пути».

Уровни активности Солнца на самом деле весьма непостоянны, и его циклы активности связаны с его магнитным полем.

Каждые 11 лет полюса Солнца меняются местами; юг становится севером, а север становится югом. Непонятно, что движет этими циклами, но мы знаем, что полюса переключаются, когда магнитное поле наиболее слабое.

Поскольку магнитное поле Солнца контролирует его активность — солнечные пятна (временные области сильных магнитных полей), солнечные вспышки и выбросы корональной массы (вызванные замыканием и пересоединением силовых линий магнитного поля) — эта стадия цикла проявляется как период очень минимальной активности. Это называется солнечным минимумом.

После того, как полюса поменялись местами, магнитное поле усиливается, и солнечная активность достигает солнечного максимума перед тем, как начать спадать к следующему полярному переключению.

Обычно ученые отслеживают солнечные минимумы, внимательно следя за солнечной активностью. Согласно этой метрике, самый последний солнечный минимум имел место в декабре 2019 года. Сейчас мы находимся в 25-м солнечном цикле с начала ведения учета, направляясь к солнечному максимуму.

По данным НАСА, ожидается, что это будет тихий максимум с пиком солнечных пятен в размере около 115 солнечных пятен в июле 2025 года. Это очень похоже на 24-й цикл солнечной активности, у которого пик солнечных пятен составлял 114.

Но Скотт Макинтош и его коллеги считают иначе. В 2014 году он и его коллеги опубликовали статью, в которой описывают свои наблюдения Солнца с 22-летним циклом.

Это долгое время считалось полным солнечным циклом, когда полюса возвращаются в исходное положение, но Макинтош заметил кое-что интересное. В течение примерно 20 лет мерцания крайнего ультрафиолетового света, называемые корональными яркими точками, кажется, перемещаются от полюсов к экватору, встречаясь в середине.

Движение этих ярких точек через средние широты похоже совпадает с активностью солнечных пятен.

Эти яркие точки, как считает Скотт Макинтош, связаны с полосами магнитных полей, которые огибают Солнце и распространяются от полюсов к экватору каждые 11 лет или около того.

Поскольку они имеют противоположную полярность, когда они встречаются посередине, они нейтрализуют друг друга — то, что исследователи называют «терминатором». Эти события-терминаторы отмечают конец солнечного магнитного цикла и начало следующего.

Но они не всегда занимают одинаковое количество времени. Иногда эти полосы замедляются по мере достижения средних широт, что означает, что промежуток времени между событиями терминатора варьируется. И исследователи заметили, что существует корреляция между продолжительностью времени между терминаторами и интенсивностью следующего солнечного максимума.

«Когда мы оглядываемся назад на 270-летнюю историю наблюдений за явлениями терминаторов, мы видим, что чем длиннее время между терминаторами, тем слабее следующий цикл», — говорят астрономы. «И, наоборот, чем короче время между терминаторами, тем сильнее следующий солнечный цикл».

Самый длинный цикл из зарегистрированных по времени между терминаторами — это солнечный цикл 4, который длился более 15 лет. Затем последовал знаменитый минимум Дальтона — пик из 82 солнечных пятен в 5-м солнечном цикле, который длился почти 14 лет, и 81 солнечное пятно в 6-м солнечном цикле.

Но за более короткими солнечными циклами — менее 11 лет — следуют максимумы с пиками, намного превышающими 200 солнечных пятен.

23-й солнечный цикл, согласно метрике команды Макинтоша, был довольно длинным. Он длился почти 13 лет. А 24-й солнечный цикл был намного тише, чем предыдущие. Если анализы команды верны, к середине 2020-х годов нас ожидает множество солнечных пятен.

Есть только один способ узнать это — подождать и посмотреть. Но Скотт Макинтош и его команда уверены в своей интерпретации активности Солнца. И, если они правы, это даст ученым совершенно новый набор инструментов для понимания того, как работает Солнце.

Исследование было опубликовано в Solar Physics.