Nová technika môže odhaliť intenzitu nasledujúceho cyklu slnečnej aktivity až o sedem rokov skôr, než dosiahne svoje maximum.
Prvé odhady naznačujú, že 26. slnečný cyklus môže byť mierny, jasnejšia predpoveď sa však očakáva približne o dva roky. Zdroj: iStock/IngaNielsen
Nedávno objavený zlomový bod v jedenásťročnom cykle Slnka by mohol vedcom umožniť predpovedať budúcu slnečnú aktivitu o niekoľko rokov skôr ako doteraz.
V tomto bode „vypnutia“ sa najintenzívnejšie vesmírne počasie náhle končí a počet zostávajúcich slnečných škvŕn poskytuje náznaky o sile nasledujúceho cyklu. Prvé odhady naznačujú, že 26. slnečný cyklus môže byť mierny, jasnejšia predpoveď sa však očakáva približne o dva roky.
Metóda sa zameriava na počet slnečných škvŕn prítomných v novo identifikovanej „vypínacej“ fáze slnečného cyklu. V tomto bode sa zdá, že najintenzívnejšie slnečné počasie sa náhle končí. Výskumníci už tento prístup využili na vypracovanie predbežného odhadu pre 26. slnečný cyklus.
Počiatočné prognózy naznačujú, že 26. cyklus by mohol byť stredne intenzívny, s počtom slnečných škvŕn približne 100 až 120. To by ho robilo porovnateľným s aktuálnym 25. slnečným cyklom, prípadne by mohol byť aj slabší. Výskumníci však nebudú schopní vypracovať presnejšiu predpoveď približne dva roky a teoreticky zostávajú možné aj silnejšie, aj slabšie výsledky.
Extrémne slnečné počasie sa náhle zastaví
Sandra Chapmanová, profesorka fyziky a riaditeľka Centra pre fúziu, vesmír a astrofyziku na Univerzite vo Warwicku, tvrdí, že najextrémnejšie vesmírne počasie sa v určitom bode každého slnečného cyklu náhle ukončí. „Identifikáciou tohto bodu sme objavili nový spôsob, ako predpovedať, aká bude pravdepodobná aktivita nasledujúceho slnečného cyklu.“
Profesorka očakáva, že predpoveď pre 26. slnečný cyklus bude približne o dva roky oveľa presnejšia. Dovtedy by mal 25. slnečný cyklus dosiahnuť novo identifikovaný bod „vypnutia“, čo vedcom umožní zakladať svoje výpočty na priamych pozorovaniach namiesto prognóz.
Slnko prechádza cyklom trvajúcim približne jedenásť rokov. Počas tohto obdobia dochádza k zmene polarity jeho magnetického poľa, pričom počet viditeľných slnečných škvŕn najprv stúpa a potom klesá.
Slnečné škvrny sú vysoko aktívne magnetické oblasti na povrchu Slnka. Môžu vyvolávať silné slnečné erupcie a výrony koronálnej hmoty, ktoré vysielajú energiu a nabité častice do vesmíru. Toto vesmírne počasie môže rušiť činnosť satelitov, komunikačných a navigačných systémov, ako aj elektrických sietí na Zemi.
Astronómovia sledujú slnečné škvrny už celé stáročia, ale každý slnečný cyklus sa správa inak. Niektoré cykly sú dlhšie alebo kratšie ako iné a ich intenzita sa môže značne líšiť. Tieto rozdiely sťažujú predpovedanie sily nadchádzajúceho cyklu.
Nové slnečné hodiny zlepšujú predpovede
Nová technika nadväzuje na skorší projekt profesorky Chapmanovej nazvaný sunclock – systém, ktorý premieta nepravidelné cykly Slnka do štandardizovaných hodín. Práca ukázala, že extrémne vesmírne počasie nezmizne postupne s postupným koncom cyklu. Naopak, končí sa v jasne definovanej fáze.
Profesorka Chapmanová a jej kolegovia zistili, že počet slnečných škvŕn viditeľných v tejto fáze úzko súvisí s najvyšším počtom slnečných škvŕn dosiahnutým počas nasledujúceho slnečného cyklu.
Tento vzťah vytvára nový spôsob odhadu sily budúceho cyklu približne o šesť až sedem rokov skôr, ako dosiahne maximum. Existujúce metódy predpovedania zvyčajne poskytujú kratšie časové predstihy, pretože vedci musia čakať, kým Slnko dosiahne slnečné minimum, najpokojnejšiu časť svojho cyklu.
Technika poukazuje aj na konkrétnu fázu, keď sa očakáva, že sa magnetické pole zodpovedné za nasledujúci cyklus ustáli. Výskumníci dúfajú, že toto načasovanie im pomôže lepšie pochopiť slnečné dynamo, proces, ktorý vytvára a udržiava magnetické pole Slnka.
„Sme približne dva roky od bodu ukončenia súčasného 25. slnečného cyklu. Momentálne musíme odhadovať, kde sa tento bod bude nachádzať, no len čo ho dosiahneme, budeme môcť na základe samotných pozorovaní vypracovať oveľa presnejšiu predpoveď pre 26. slnečný cyklus. To nám stále poskytne približne sedemročné varovanie o tom, aká silná bude intenzita tohto cyklu,“ uviedla profesorka Chapmanová.
Predchádzajúca predpoveď správne odhadla 25. slnečný cyklus
Metóda už skôr naznačovala, že 25. slnečný cyklus bude aktívnejší, než predpokladalo mnoho predchádzajúcich predpovedí. Zvýšená aktivita prispela k vzniku pôsobivých polárnych žiar, ktoré sme mohli pozorovať v posledných rokoch.
Spojené kráľovstvo zažilo v roku 2024 niekoľko historických slnečných búrok, keď sa 25. cyklus blížil k svojmu slnečnému maximu, teda obdobiu najväčšej aktivity. Najvýznamnejšie udalosti sa odohrali v dňoch 10. až 13. mája.
Skupina obrovských slnečných škvŕn v blízkosti slnečného maxima vyvolala najsilnejšie geomagnetické búrky, ktoré zasiahli Zem za viac ako dvadsať rokov. Tieto udalosti spôsobili jasné a rozsiahle polárne žiary po celom Spojenom kráľovstve, pričom polárna žiara bola viditeľná až na juhu v Devone a Cornwalle.
Prečo sa slnečné búrky utlmujú
Novo identifikovaný bod utlmenia nastáva aj vtedy, keď sa aktívne oblasti slnečných škvŕn presunú pod približne 15 stupňov slnečnej šírky. Počas každého slnečného cyklu vytvárajú slnečné škvrny motýlí vzor. Najskôr sa objavujú vo vyšších zemepisných šírkach a v priebehu cyklu sa postupne približujú k slnečnému rovníku.
Slnko má diferenciálnu rotáciu, čo znamená, že rôzne zemepisné šírky sa otáčajú rôznymi rýchlosťami. Pod približne 15. stupňom zemepisnej šírky sa však tento rozdiel v rýchlosti otáčania zmenšuje. Vytvára sa tak oblasť so spoločnou rotáciou okolo slnečného rovníka (slnečný prúd).
Profesorka Chapmanová sa domnieva, že najsilnejšie výrony koronálnej hmoty sú poháňané diferenciálnou rotáciou. Keďže časti Slnka sa otáčajú rôznymi rýchlosťami, krútia vznikajúce magnetické pole a hromadia energiu. Keď sa aktívne oblasti slnečných škvŕn presunú do vzdialenosti 15 stupňov od rovníka, krútiaci mechanizmus oslabne a hlavný hnací motor extrémneho vesmírneho počasia sa vypne.
Na overenie tejto hypotézy profesorka Chapmannová preskúmala 27-dňovú koreláciu (priemernú rotáciu Slnka) v indexe aa (geomagnetická aktivita na Zemi) a porovnala ju so zaznamenanými udalosťami kozmického počasia.
Po bode vypnutia sa geomagnetické búrky stali menej extrémnymi a nasledovali 27-dňový vzor. To naznačuje, že ich pravdepodobne spôsobovali skôr rotujúce prúdy než výrony koronálnej hmoty.
Zdroj: Science Daily
(RR)
