Ilgstošais saules staru iemidzinājums Saules cikla 23 beigās nebija tikai lopbarība globālās dzesēšanas prognozēm - tas saules fiziķiem ļāva daudz pētīt. Galvenais autors Dibyendu Nandy no Indijas Zinātniskās izglītības un pētniecības institūta Kolkatā un viņa kolēģi ziņo Daba šodien garā virkne dienu bez saules stariem, kas nav starp saules cikliem 23. un 24., var tieši korelēt ar plazmas ziemeļu-dienvidu plūsmas ātrumu pret saules ekvatoru. Viņu kolāža augšpusē parāda magnētiskos laukus Saules iekšpusē, kas imitēti, izmantojot Saules dinamo modeli (centrā), un novēroto Saules koronu divās dažādās Saules aktivitātes fāzēs: Mierīga fāze pēdējā laikā, neparasti garš minimums, labajā pusē, un salīdzinoši aktīva fāze, kas seko minimālajai, kreisajā pusē.
Saules magnētiskā aktivitāte periodiski mainās, parādot ~ 11 gadu ciklu, ko var novērot, novērojot saules punktu biežumu un atrašanās vietu. Saules punkti ir spēcīgi magnetizēti reģioni, ko rada saules iekšējais magnētiskais lauks, un tie ir saules vētru sēdekļi, kas rada skaistas auroras, bet arī rada draudus satelītiem, navigācijas tehnoloģijām, piemēram, GPS, un sakaru infrastruktūrai.
Tuvojoties Saules cikla 23 beigām, kura maksimums bija 2001. gadā un kas tika likvidēts 2008. gadā, Saules aktivitāte sasniedza ilgstošu minimumu, ko raksturo ļoti vājš polārais magnētiskais lauks un neparasti liels dienu skaits bez saules stariem: 780 dienas no 2008. līdz 2010. gadam. Tipiskā Saules minimumā saule iztek bez vietas apmēram 300 dienas, padarot pēdējo minimumu garāko kopš 1913. gada.
Pētījuma autori veica magnētiskās dinamo simulācijas 210 saules staru cikliem, kas ilga apmēram 2000 gadus, mainot saules iekšējās meridionās (ziemeļu-dienvidu) plazmas plūsmas ātrumu. Saules plazma plūst līdzīgi kā Zemes okeāna straumes: paceļas pie ekvatora, straumē polu virzienā, tad nogrimst un plūst atpakaļ uz ekvatoru. Ar parastu ātrumu 40 jūdzes stundā vienas cilpas izgatavošana prasa apmēram 11 gadus.
Nandijs un viņa kolēģi atklāja, ka Saules plazmas upes paātrinās un palēninās kā nepareiza konveijera lente, iespējams, sarežģīto atgriezeniskās saites dēļ starp plazmas plūsmu un saules magnētiskajiem laukiem.
“Tas ir kā ražošanas līnija - palēnināšanās liek attālumu no pēdējā saules cikla beigām līdz jaunā sākumam,” sacīja pētījuma līdzautors Andress Munozs-Jaramillo, viespētnieks Harvarda-Smitsona astrofizikas centrā. .
Konkrēti, autori raksta, ka ātra meridiāna plūsma cikla pirmajā pusē, kam seko lēnāka plūsma otrajā pusē, noved pie dziļa saules starojuma minimuma - un var reproducēt novērotos cikla 23 raksturlielumus.
Nandijs un viņa kolēģi saka, ka ilgstoši saules novērojumi būs atslēga modelēšanas rezultātu apstiprināšanai un pilnveidošanai.
"Mēs paredzam, ka NASA nesen atklātā Saules dinamikas observatorija sniegs precīzākus plazmas plūsmu struktūras ierobežojumus dziļi Saules iekšpusē, kas varētu būt noderīgi šo simulāciju papildināšanai," viņi raksta.
Avots: Daba un Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs.
