Почався новий сонячний цикл

Останні півтора року наше Сонце було відносно спокійним: плям і сонячних спалахів майже не спостерігалося. Зате тепер ситуація повинна змінитися. Супутникові дані однозначно підтверджують, що почався новий цикл активності нашої центральної зірки. А максимум активності повинен бути досягнутий приблизно до 2025 року. Однак за прогнозами дуже сильного максимуму очікувати не доводиться.

Впродовж більше 30 років Американське космічне агентство NASA і Американське агентство з океану та атмосфери NOAA регулярно запрошувало міжнародних експертів для прогнозування сонячної активності на наступні кілька років. Це дуже непросте завдання, адже в характері нашої зірки виявляються одночасно і надійність, і примхливість.

Фази високої і низької активності чергуються в дивно регулярному ритмі: між двома мінімумами активності проходить близько одинадцяти років. Але при цьому деякі характеристики, такі як сила і точна тривалість циклу, можуть варіюватися і не вказують на наявність довгострокової системи.

Останній прогноз від березня 2019 року пройшов першу перевірку і правильно передбачив початок наступного циклу, вже 25-го з моменту початку надійних спостережень за Сонцем, про що оголосили днями NASA і NOAA. Панель прогнозування 25-го сонячного циклу визначила цей початковий момент часу на період з листопада 2019 року по жовтень 2020 року. Дані вимірювань з дослідних супутників за останні кілька місяців явно показують, що з грудня 2019 року сонячна активність знову збільшилася.

Попереднє з’ясування поведінки нашої зірки представляє не тільки чисто науковий інтерес. «У періоди високої активності сильні викиди частинок і сонячного випромінювання також можуть відчуватися і на Землі», – говорить доктор Роберт Кемерон з Інституту досліджень Сонячної системи ім. Макса Планка (MPS), який вніс свій внесок в останній прогноз, зроблений в березні минулого року. При гіршому збігу обставин можуть виходити з ладу технічні системи, такі як супутники, а також наземні системи, крім того, це може загрожувати і здоров’ю знаходяться на орбіті космонавтів.

Але почався черговий сонячний цикл в цьому відношенні побоювань не викликає. Панель прогнозування 25-го сонячного циклу передбачає, що його сила буде аналогічна силі її зовсім млявого попередника. Сила сонячних циклів демонструють чітку тенденцію до зниження ще з 1980-х років. «Поточний період низької сонячної активності в порівнянні з сильними циклами, які переважали протягом більшої частини останнього півстоліття, схоже, триватиме і в наступні одинадцять років», – вважає Кемерон. Наступний, досить слабкий максимум, ймовірно, відбудеться в період з листопада 2024 року по березень 2026 року.

Хоча передбачення більш ранніх сонячних циклів іноді були значною мірою помилковими, Кемерон переконаний, що Сонце, безумовно, можна спрогнозувати, але тільки на кілька років вперед. За словами дослідника з Геттінгена, це стало можливим завдяки новим відкриттям останніх років в області сонячної енергетики. Вихідні дані показують локальні магнітні структури, що з’явилися багато років тому на видимій поверхні Сонця, і вони дають важливі підказки.

Ці так звані біполярні області складаються з близько розташованих областей протилежної магнітної полярності; вони часто пов’язані з сонячними плямами. Неначе перебуваючи на деякій сонячної конвеєрній стрічці, величезні приповерхневих плазмові потоки, спрямовані з півночі на південь, змивають ці локальні магнітні поля від екваторіальних околиць до полюсів Сонця протягом декількох років – і, таким чином, створюють глобальне магнітне поле Сонця, яке буде формувати наступний сонячний цикл. Плазма ж опускається на полюси і тече назад до екватора.

«Кожен такий круговорот триває близько одинадцяти років і є фізичною основою сонячного циклу», – говорить Кемерон. Щоб передбачити сонячну активність, вкрай важливо, з одного боку, точно і постійно спостерігати за кількістю і розташуванням біполярних областей, які сформувалися на поверхні Сонця багато років назад. Це завдання вже кілька років виконують супутники, наприклад, «Обсерваторія сонячної динаміки» (Solar Dynamics Observatory) NASA.

З іншого боку, геліосейсмологія, ще молода дисципліна сонячного дослідження, дозволяє зробити видимими процеси всередині Сонця і таким чином визначати точну швидкість плазмового циклу. «За допомогою цих методів ми можемо на кілька років вперед передбачити, як Сонце буде вести себе в наступному циклі», – говорить Кемерон. Однак при цьому передбачення, що виходять за рамки сонячного циклу, неможливі в принципі, впевнений дослідник.