Znajdź zawartość

Nauczyliśmy się wykrywać plamy słoneczne zanim staną się one widoczne. To może przyczynić się do znacznego postępu w przewidywaniu słonecznej pogody - poinformował doktorant Stathis Ilonidis z Uniwersytetu Stanforda. Z plam na Słońcu rozpoczynają się burze słoneczne oraz koronalne wyrzuty masy. Plamy badane są przez astronomów od 400 lat i obecnie wiemy, że są to duże - wielkości planety - obszary intensywnego magnetyzmu. Uczeni generalnie zgadzają się z poglądem, że powstają one głęboko wewnątrz gwiazdy i wynurzają się na jej powierzchnię. Niedawno, 19 sierpnia, Ilonidis oraz jego współpracownicy Junwei Zhao i Alexander Kosovichev oznajmili, że potrafią wykryć obecność plam, zanim jeszcze wynurzą się one na powierzchnię. Uczeni wykorzystali technikę o nazwie „heliosejsmologia czasu i odległości". Wykorzystuje ona fale dźwiękowe do wykrywania plam. „Nie możemy usłyszeć tych dźwięków w przestrzeni kosmicznej, ale możemy zauważyć wibracje, które one wywołują na powierzchni" - mówi Ilonidis. Za obserwację tych wibracji odpowiedzialne są instrumenty zainstalowane w dwóch sondach: SOHO (Solar and Heliospheric Obserwatory) oraz SDO (Solar Dynamics Observatory). Wnętrze Słońca jest bardzo głośnym miejscem, jednak w tym hałasie można odróżnić fale dźwiękowe emitowane przez plamy. Wędrują one bowiem przez plazmę szybciej niż inne dźwięki. Fale z dużej plamy docierają na powierzchnię nawet o 12-16 sekund wcześniej niż inne. Po raz pierwszy udało się komuś przewidzieć, w którym miejscu na powierzchni Słońca pojawi się plama. To duży krok naprzód - powiedział promotor Ilonidisa, profesor Phil Scherrer. Naukowcy potrafią już zatem z wyprzedzeniem określić miejsce pojawienia się plamy na Słońcu. Nie są jednak w stanie stwierdzić, czy z danej plamy w kierunku Ziemi zostanie wystrzelona flara.

Czy obserwowany od dłuższego czasu, przedłużający się okres spokoju na Słońcu może stanowić powód do niepokoju? Zdaniem astronomów - tak; jeśli aktywność plam słonecznych będzie nadal spadać, w 2016 roku znikną całkowicie, a Ziemię może czekać bardzo chłodny okres. Standardowy cykl aktywności Słońca, od maksimum do minimum trwa jedenaście lat. Tak było do niedawna, ale obecne minimum aktywności, zamiast 16 miesięcy trwa już 26. Takiego uspokojenia nie notowano od stu lat. Plamy na Słońcu to ciemne obszary o niższej temperaturze, które tworzą się, kiedy zjonizowana plazma więźnie w pułapce wytryskującego pola magnetycznego, nie zatrzymując ciepło pod powierzchnią. Wraz ze spadkiem aktywności pola magnetycznego plam pojawia się mniej. Matthew Penn i William Livingston, astronomowie z amerykańskiego National Solar Observatory (NSO) w Tucson, Arizonie, wykorzystali opracowaną przez siebie metodę do pomiarów słonecznego pola magnetycznego przy użyciu spektrografii podczerwonej. Mierząc odległość pary linii absorpcyjnych atomów żelaza można je dokładnie ocenić - im większy dystans, tym większe natężenie pola. Średnia siła pola magnetycznego powodującego plamy słoneczne spadła od 1990 roku - czyli od początku pomiarów - z 2700 Gausów do 2000 Gausów. Jeśli uspokajanie się Słońca będzie nadal trwało w tym tempie, do 2016 roku siła pola magnetycznego spadnie do 1500 Gausów, przy tej wartości nowe plamy słoneczne w ogóle przestaną się pojawiać. Nie jest to szczególna nowość, ani rzadkość w skali naszej gwiazdy, niemal całkowite ustanie tworzenia się plam słonecznych obserwowano w latach 1645 - 1715. Zbiegło się to z okresem dużego ochłodzenia klimatu w Europie, czyli tak zwaną Małą Epoką Lodowcową. Sami autorzy badań ostrzegają jednak przed nadmiernym ufaniem wynikom badań. Technika ta jest nowa (i może zaniżać moc słonecznego magnetyzmu, jak uważają niektórzy naukowcy), nie można także ocenić, czy siła pola będzie nadal spadać, jak długo i kiedy zacznie rosnąć, co może nastąpić w każdej chwili.

Po raz pierwszy od niemal 100 lat przez cały miesiąc na Słońcu nie zaobserwowano żadnych plam. To oznaka spadku aktywności słonecznej, który może mieć wpływ na klimat naszej planety. Wielu klimatologów uważa bowiem, że pole magnetyczne gwiazdy jest ważnym czynnikiem wpływającym na klimat. Dane na temat plam na Słońcu są zbierane od 1749 roku. Po raz ostatni miesiącem, w którym nie pojawiły się żadne plamy był czerwiec 1913 roku. Podczas szczytu aktywności naszej gwiazdy w ciągu miesiąca można zaobserwować nawet ponad 100 plam. Gdy aktywność spadnie, pojawiają się tylko pojedyncze plamy. Cykle trwają 11 lat. Obecny cykl zaczyna się wyjątkowo spokojnie. W ciągu pierwszych siedmiu miesięcy bieżącego roku obserwowano średnio 3 plamy miesięcznie. W sierpniu nie pojawiła się ani jedna. Ten słoneczny spokój zadziwił astronomów. Jednak, jak się okazuje, nie wszystkich. Już przed trzema laty dwójka naukowców z National Solar Observatory w Tucson usiłowała opublikować w piśmie Science artykuł, w którym stwierdzono, że w ciągu 10 lat plamy słoneczne w ogóle znikną. Wówczas zostali wyśmiani, a artykułu nie wydrukowano. Teraz William Livingston, jeden z niefortunnych autorów, mówi, że o ile w 2005 roku być może było zbyt mało danych na poparcie twierdzeń o zanikaniu plam słonecznych, obecnie jest ich znacznie więcej. Zmniejszenie liczby plam na Słońcu miało już miejsce trzykrotnie podczas ostatniego tysiąclecia. Dochodziło wówczas do tzw. "małych epok lodowcowych". Okresy te znane są jako minimum Sporera (1420-1570),minimum Maundera (1645-1715) i minimum Daltona (1790-1830). Obecnie trudno przewidzieć, co dla Ziemi będzie znaczyła mniejsza liczba plam na Słońcu. Niewykluczone jednak, że sama natura powstrzyma globalne ocieplenie i zamiast niego w ciągu najbliższych kilkudziesięciu lat rozpocznie się kolejna mała epoka lodowcowa. To z kolei może mieć negatywny wpływ na rolnictwo i wyżywienie ludzkości.