Настає 25-й цикл активності Сонця і прогнози вказують на те, що в наступне десятиліття Сонце буде таким самим, як і в останні 10 років. Можливо, це є свідченням зупинки 40-річної тенденції.
Зображення Сонця, отримані за допомогою Обсерваторії сонячної динаміки NASA, показують його в час мінімуму (ліворуч, грудень 2019 р.) та максимуму (праворуч, липень 2014 р.) активності. Фото з сайту https://skyandtelescope.org.
Сонце таке яскраве, що на нього мало хто дивиться. Однак візьміть затемнене скло (фільтри) і ви побачите його маленький золотистий диск, помічений сонячними плямами або рожевими виступами, що звисають вздовж краю диска. Щоправда, протягом 274 днів у 2019 р. на диску Сонця не було плям — наше світило було в мінімумі своєї активності.
Тепер ми можемо знову сподіватися на збільшення кількості сонячних плям — не кажучи вже про спалахи та вибухи, відомі як викиди корональних мас (coronal mass ejections, CME), і відповідну космічну погоду на Землі. Науковці NASA та Національного управління з питань океану та атмосфери (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) визначили грудень 2019 року, як час мінімуму сонячної активності, а, отже, й початок 25-го циклу. Ба більше, вони передбачили, яким слід очікувати наступне десятиліття сонячної активності.
Цикли сонячних плям
Сонце — це газова куля, яку нині науковці найкраще вивчають за допомогою космічних телескопів та зондів. Але за кілька століть до космічної ери астрономи вже реєстрували сонячні плями — ділянки, де магнітне поле Сонця пронизує його видиму поверхню, гальмуючи вихід гарячого газу із надр так, щоб такі ділянки мали темний вигляд на тлі яскравого диска. Сонячні плями часто є джерелами іншої магнітної активності, такої як спалахи та CME.
Реєстрація сонячних плям показує 11-річний цикл, бо їх кількість збільшується, а потім зменшується протягом цього періоду. (Оскільки магнітні полюси Сонця фактично змінюються кожні 11 років, то повний цикл насправді триває 22 роки.)
Багато космічних апаратів, зокрема нещодавно запущені Сонячний зонд «Паркер» (Parker Solar Probe) NASA та «Штучний супутник Сонця» (Solar Orbiter) Європейського космічного агентства, дають змогу науковцям більш докладно вивчати Сонце. Але оскільки історично активність Сонця визначають за кількістю сонячних плям, то такі організації як NASA та NOAA, все ще використовують саме ці характеристики для розуміння його довгострокової активності. Наразі Світовий центр даних з індексу сонячних плям та довгострокових сонячних спостережень (World Data Center for the Sunspot Index and Long-term Solar Observations) відстежує щоденну кількість сонячних плям стандартизованим способом.
«Ми виконуємо докладні спостереження кількох крихітних сонячних плям, які вказують на початок нового циклу», — сказав директор центру Фредерік Клетт (Frédéric Clette). «Це мініатюрні вісники майбутніх гігантських сонячних феєрверків. Тільки відстежуючи загальну тенденцію протягом багатьох місяців, ми можемо визначити переломний момент між двома циклами».
Науковці на основі орієнтації сонячних плям щодо магнітного поля визначають, до якого циклу вони належать ― старого чи нового. Цей графік показує кількість сонячних плям щомісяця з 24 і 25 циклів (між 2018 і 2020 роками). Домінування сонячних плям циклу 25 є одним із показників переходу до нового циклу. Фото з сайту https://skyandtelescope.org.
Ці дані взяла за основу «Комісія прогнозування сонячного циклу 25» (Solar Cycle 25 Prediction Panel), міжнародна група експертів, яка визначила терміни сонячного мінімуму та зробила прогноз наступного циклу активності. На підставі даних про кількість плям протягом останніх 13 місяців, експерти визначили, що сонячний мінімум припав на грудень 2019 року із середньою кількістю сонячних плям 1,8.
Прогноз циклу 25
Комісія також дійшла консенсусу щодо прогнозів, згідно з якими наступний пік активності настане в липні 2025 року, а середня кількість плям становитиме 115. Цей прогноз, хоч і передбачає слабший за середній показник, майже точно такий самий, як те, що насправді відбулося у 24-му циклі: кількість сонячних плям досягла максимуму в квітні 2014 року із середнім значенням 114 сонячних плям.
Прогноз впливає на довгострокове планування у галузях промисловості — від супутників і авіації та до електромереж. Потужні сонячні спалахи і викиди маси можуть спричинити збій в роботі трансформаторів і вимкнути супутники. Загалом космічна погода може тривалий час негативно впливати на техносферу. З іншого боку, слабка сонячна активність означає, що галактичні космічні промені легше проникають в атмосферу нашої планети. У такому разі треба турбуватися про авіосполучення у високих широтах Землі.
Кількість сонячних плям за останні п’ять сонячних циклів (цикли 20―24). Фото з сайту https://skyandtelescope.org.
Прогноз передбачає, що цикл 25 перерве тенденцію до зменшення активності Сонця, яка тривала більше 40 років. Цикл 24 був найслабшим за 100 років і четвертим найслабшим відтоді, як в 1755 р. почали регулярно реєструвати кількість сонячних плям. Деякі науковці навіть припускають, що Сонце входить у тривалий період низької активності, повторюючи мінімум Маундера, який трапився протягом 1645 — 1715 років. Але хоча цикл 25, ймовірно, все ще буде слабким, прогнози суперечать уявленню, що сонячна магнітна активність суттєво зміниться в бік зменшення.
Однією з причин аномально слабкого циклу 24 є те, що магнітна поведінка Сонця була дивно асиметричною. Оскільки північна півкуля Сонця досягла максимуму сонячних плям за два роки до південної півкулі, то на піку активності в квітні 2014 року на Сонці було менше плям, ніж в інші роки максимуму.
За інф. з сайту https://skyandtelescope.org
