Солнце уже показывает некоторые признаки начала следующего солнечного цикла

Во время Национальной астрономической встречи Королевского астрономического общества, которая проходила в Университете Халла в Великобритании с 14 по 19 июля 2024 года, было представлено исследование Бирмингемского университета, которое показало интересные новости относительно следующего солнечного цикла.

Основной цикл активности Солнца длится около 11 лет, считая от минимума до минимума. В настоящее время мы находимся примерно на полпути к 25-му циклу, то есть около солнечного максимума. То есть максимум активности — период, характеризующийся интенсивными солнечными вспышками, подобными тем, что наблюдались в мае прошлого года.

Однако, хотя 25-й цикл еще не закончился, первые признаки следующего солнечного цикла уже обнаружены в звуковых волнах внутри нашей звезды.

Что такое солнечный цикл?

Солнечный цикл — это серия периодических вариаций активности Солнца, в основном характеризующаяся колебаниями количества солнечных пятен, видимых на его поверхности. Такие циклы длятся в среднем 11 лет. В течение цикла солнечная активность проходит через несколько фаз: минимум, когда на Солнце мало или совсем нет пятен, и максимум, когда количество солнечных пятен достигает максимума.

Сравнение солнечных циклов 23, 24 и 25 по результатам работы панели прогнозирования солнечного цикла 25.

Мы поняли, что такое солнечный цикл, благодаря систематическому наблюдению и регистрации солнечных пятен, начавшимся в XVII веке, а затем дополненным современными магнитными и спектроскопическими измерительными приборами.

На сегодняшний день мы знаем, что солнечный цикл вызывается солнечным динамо — процессом, включающим в себя движение плазмы внутри Солнца и дифференциальное вращение, которое генерирует и усиливает солнечные магнитные поля. Эти магнитные поля возникают на поверхности Солнца, создавая солнечные пятна и другие проявления солнечной активности, такие как протуберанцы и вспышки.

Текущий солнечный цикл, называемый 25-м, поскольку он является 25-м с 1755 года, когда началась углубленная регистрация активности солнечных пятен. 25 цикл начался в 2019 году и, как ожидается, продлится еще шесть лет. Сейчас мы приближаемся к максимуму.

Во время солнечного минимума в декабре 2019 года (слева), в начале 25-го цикла, на поверхности Солнца не было видно ни одного солнечного пятна. Во время солнечного максимума в июле 2014 года (справа), в середине 24-го цикла, было хорошо видно несколько солнечных пятен.

Использование звуковых волн для наблюдения за активностью Солнца

Астрономы используют внутренние звуковые волны Солнца для измерения его вращения, чтобы понять его внутреннюю структуру и магнитное поле. Эти волны генерируются различными процессами внутри Солнца, например конвективными движениями. Область исследований, которая занимается этим, называется гелиосейсмологией.

На основе этих измерений можно построить график, на котором изображены полосы, соответствующие тем широтам Солнца, которые вращаются немного быстрее, и тем, которые делают это медленнее. Эти полосы меняются, двигаясь к экватору и полюсам Солнца, в течение цикла солнечной активности, в зависимости от происходящих внутренних процессов.

Наблюдая за их развитием, ученые знают, что полосы с более быстрым вращением обычно появляются до официального начала следующего солнечного цикла.

Признаки 26-го цикла

Используя гелиосейсмические данные, полученные Группой глобальной сети колебаний (GONG), доплеровским имиджером Майкельсона (MDI) на борту Солнечной и гелиосферной обсерватории и гелиосейсмическим и магнитным имиджером (HMI) на борту Обсерватории солнечной динамики с 1995 года, исследователи Бирмингемского университета под руководством доктора Рейчел Хоу изучили эти полосы в первые четыре года солнечных циклов 23, 24 и 25, чтобы сравнить возрастание фаз этих циклов.

На этой карте показано, в каких широтах Солнце вращалось быстрее (красным и желтым) или медленнее (синим и зеленым), чем в среднем за последние 29 лет, согласно данным гелиосейсмологии (анализа солнечных звуковых волн). В каждом солнечном цикле наблюдается полоса более быстрого вращения, движущаяся к экватору. Желтые линии показывают области, где магнитные поля наиболее сконцентрированы.

Они проанализировали картину быстро движущейся материи, перемещающейся к экватору вместе с солнечными пятнами, и проследили, как она повторяется по мере завершения 24-го и начала 25-го цикла. Сравнив ее с недавно построенными графиками, исследователи обнаружили слабый сигнал, указывающий на то, что следующий солнечный цикл уже начинается.

Хотя официально он начнется только в 2030 году, уже сейчас можно увидеть намеки на то, что в прошлом наблюдалась закономерность, которая повторится в 26-м цикле. «С получением большего количества данных, как я надеюсь, мы сможем лучше понять, какую роль играют эти потоки в танце плазмы и магнитных полей, формирующих солнечный цикл«, — говорит Роу.