το "ηλιακό ρολόι" που μπορεί να προβλέψει με ακρίβεια τα γεγονότα του ηλιακού κύκλου χρόνια πριν
Οι ισχυρές ηλιακές εκλάμψεις θα μπορούσαν να προβλεφθούν καλύτερα χρησιμοποιώντας το μαγνητικό πεδίο του ήλιου ως ηλιακό ρολόι.
Από τότε που οι άνθρωποι μπόρεσαν να παρατηρήσουν για πρώτη φορά τις ηλιακές κηλίδες πριν από περίπου 400 χρόνια, τις χρησιμοποιούμε για να προσπαθήσουμε να ορίσουμε τον ηλιακό κύκλο. Περίπου κάθε 11 χρόνια, η ηλιακή δραστηριότητα όπως οι ηλιακές κηλίδες και οι ηλιακές εκλάμψεις πέφτουν και ρέουν, προκαλώντας αλλαγές στα καιρικά πρότυπα στη Γη και περιστασιακά απειλώντας τις τηλεπικοινωνίες. Η αξιόπιστη πρόβλεψη αυτών των αλλαγών θα μπορούσε να βοηθήσει όλους, από αγρότες έως στρατιωτικούς.
Παραδοσιακά, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν την έννοια του «ηλιακού ελάχιστου», όταν η ηλιακή δραστηριότητα μειώνεται, για να σηματοδοτήσει την αρχή κάθε κύκλου. Αλλά το πλαίσιο του «ηλιακού ελάχιστου» είναι κάπως αυθαίρετο και ανακριβές, εξηγεί ο Robert Leamon , ερευνητής στο Partnership for Heliophysics and Space Environment Research (PHaSER) , μια συνεργασία του UMBC με τη NASA.
o Leamon οδήγησε τη νέα έρευνα που δείχνει ότι ένα «ηλιακό ρολόι» που βασίζεται στο μαγνητικό πεδίο του ήλιου, αντί στην παρουσία ή απουσία ηλιακών κηλίδων, μπορεί να περιγράψει και να προβλέψει με ακρίβεια πολλές βασικές αλλαγές σε όλο τον ηλιακό κύκλο. Το νέο πλαίσιο προσφέρει σημαντική βελτίωση σε σχέση με την παραδοσιακή μέθοδο των ηλιακών κηλίδων, επειδή μπορεί να προβλέψει εκτοξεύσεις σε επικίνδυνες ηλιακές εκλάμψεις ή μεταβαλλόμενες καιρικές τάσεις χρόνια πριν.
Συγκεκριμένα, η νέα έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Frontiers in Astronomy and Space Sciences , δείχνει ότι ο ηλιακός κύκλος λειτουργεί ως μια ξεχωριστή ακολουθία γεγονότων.
Αξιοσημείωτες και μερικές φορές απότομες αλλαγές συμβαίνουν σε κάθε ένα πέμπτο του κύκλου. Αυτό ισχύει ανεξάρτητα από την ακριβή διάρκεια ενός δεδομένου κύκλου, η οποία μπορεί να ποικίλλει από αρκετούς μήνες έως ένα χρόνο. Σε ένα νεύμα προς τους λάτρεις της μουσικής, ο Leamon και οι συνεργάτες του το αποκαλούν «κύκλο των πέμπτων» circle of fifths.”
Βρίσκοντας τα ορόσημα
Η νέα εργασία του Leamon, Scott McIntosh, στο Εθνικό Κέντρο Ατμοσφαιρικής Έρευνας (NCAR) και του Alan Title, στο Lockheed Martin Advanced Technology Center, βασίζεται στην εργασία των Leamon, McIntosh και Daniel Marsh, επίσης στο NCAR, που δημοσιεύτηκε στο 2020 . Αυτό το έγγραφο απέδειξε την ύπαρξη ενός φαινομένου ηλιακού κύκλου που η ερευνητική ομάδα ονόμασε «ο τερματιστής». “the terminator.”
Το μαγνητικό πεδίο του ήλιου αλλάζει κατεύθυνση σε κάθε ηλιακό κύκλο, αλλά υπάρχει επικάλυψη μεταξύ διαδοχικών κύκλων. Το μαγνητικό πεδίο του ήλιου μερικές φορές ονομάζεται πολικό πεδίο (polar field), επειδή είτε δείχνει προς τον έναν από τους πόλους του ήλιου είτε τον άλλο. Ένα φαινόμενο terminator ηλιακού κύκλου σηματοδοτεί πότε το πολικό πεδίο του προηγούμενου κύκλου έχει εξαφανιστεί εντελώς από την επιφάνεια του ήλιου και ακολουθείται γρήγορα από μια δραματική αύξηση της ηλιακής δραστηριότητας.
Το νέο έγγραφο επισημαίνει πρόσθετα ορόσημα κατά τη διάρκεια του ταξιδιού μέσω ενός πλήρους ηλιακού κύκλου από τερματικό σε τερματικό. Αυτά τα ορόσημα είναι πιο καθαρά και πιο συνεπή από τη χρήση των ηλιακών κηλίδων ως οδηγού για τη διάρκεια του κύκλου. Για παράδειγμα, «Ο μέγιστος αριθμός ηλιακών κηλίδων δεν ευθυγραμμίζεται ακριβώς με το πότε αντιστρέφεται το πολικό πεδίο, αλλά η αντιστροφή του πολικού πεδίου συμβαίνει ακριβώς στο ένα πέμπτο του κύκλου που πηγαίνει από terminator σε terminator», λέει ο Leamon.
Στα δύο πέμπτα του κύκλου, σκοτεινές περιοχές που ονομάζονται «πολικές στεφανιαίες τρύπες» επαναδημιουργούνται στους πόλους του ήλιου. Στα τρία πέμπτα του κύκλου, εμφανίζεται η τελευταία έκλαμψη X, μια κατηγορία πολύ μεγάλων και δυνητικά επικίνδυνων ηλιακών εκλάμψεων. Στα τέσσερα πέμπτα, οι ηλιακές κηλίδες είναι στο ελάχιστο—αλλά αυτό το ορόσημο είναι λιγότερο συνεπές. Και τότε ο ήλιος περνά μέσα από έναν άλλο terminator τερματιστή, μετά τον οποίο η ηλιακή δραστηριότητα επανέρχεται γρήγορα. Άλλα φαινόμενα, όπως οι εκπομπές υπεριώδους ακτινοβολίας, ευθυγραμμίζονται επίσης όμορφα στα πέμπτα.
Συμπτώματα και αιτίες
Η ομάδα επέλεξε μοτίβα σε δεδομένα που συλλέγονταν καθημερινά από δύο επίγεια παρατηρητήρια. Το Dominion Radio Astrophysical Observatory στο Penticton του Καναδά μετράει την ηλιακή ραδιοροή, η οποία χρησιμεύει ως χρήσιμος δείκτης για την ηλιακή δραστηριότητα, καθημερινά από το 1947. Το Ηλιακό Παρατηρητήριο Wilcox στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ συλλέγει καθημερινές μετρήσεις μαγνητικών πεδίων στην επιφάνεια του ήλιου από το 1975.
Μόλις η ομάδα παρατήρησε τις αλλαγές που συμβαίνουν ακριβώς στο ένα πέμπτο του κύκλου, ρώτησαν: «Πόσα διαφορετικά ηλιακά πράγματα μπορούμε να δούμε; Και τότε συνειδητοποιήσαμε ότι όλα αλληλεπικαλύπτονται σε αυτό το ίδιο σύνολο πέμπτων», λέει ο Leamon. Διαφορετικές παράμετροι αλλάζουν σε διαφορετικά σημεία του κύκλου, αλλά «όλα συνδέονται με αυτά τα πέντε ορόσημα».
Αυτή η νέα θεωρία ενός ηλιακού ρολογιού αλλάζει την εστίαση από τις ηλιακές κηλίδες σε μετατοπίσεις στο μαγνητικό πεδίο. «Είναι σχεδόν σαν συμπτώματα και αιτίες», λέει ο Leamon. Ενώ οι ηλιακές κηλίδες είναι ένα σημαντικό σύμπτωμα, το μαγνητικό πεδίο είναι η υποκείμενη αιτία που οδηγεί τον ηλιακό κύκλο.
Τα μακρύτερα νήματα
Αυτή η αλλαγή πλαισίου βελτιώνει την ικανότητα των ερευνητών να προβλέπουν γεγονότα στον ηλιακό κύκλο με μεγαλύτερη ακρίβεια και εκ των προτέρων, γεγονός που δίνει χρόνο σε ανθρώπους όπως οι χειριστές δορυφόρων να προετοιμαστούν όπως απαιτείται με βάση την προβλεπόμενη ηλιακή δραστηριότητα. Μόλις τα παρατηρητήρια ανιχνεύσουν μια αρχική αντιστροφή πολικού πεδίου, ορίζεται η ακριβής διάρκεια του πρώτου πέμπτου του κύκλου. Αυτό σημαίνει ότι ο χρονισμός των άλλων πέμπτων (και των σχετικών γεγονότων τους) είναι ένα απλό θέμα πολλαπλασιασμού.
Το νέο πλαίσιο θέτει επίσης αυστηρότερα όρια στην περίοδο εντός του κύκλου κατά την οποία αναμένονται σοβαρές εκλάμψεις, κάτι που είναι χρήσιμη πληροφορία για τους ανθρώπους στη Γη. Αντί για μια σταδιακή μετατόπιση από την ελάχιστη στη μέγιστη δραστηριότητα, η περίοδος από τον τερματιστή στα τρία πέμπτα περίπου του κύκλου φαίνεται να είναι η περίοδος αιχμής για εκλάμψεις, με ταχεία πτώση μετά από αυτό το σημείο μέχρι τον επόμενο τερματιστή. Ο τρέχων κύκλος ξεκίνησε μετά από έναν τερματισμό τον Δεκέμβριο του 2021 και το νέο πλαίσιο προβλέπει ότι οι τελευταίες μεγάλες εκλάμψεις θα συμβούν στα μέσα του 2027.
Ο Leamon επισημαίνει ένα απόσπασμα του φυσικού Richard Feynman για να εξηγήσει την αξία μιας θεωρίας όπως αυτή, η οποία αντιπροσωπεύει πολλές μεταβλητές μέσα σε ένα σύστημα. «Η φύση χρησιμοποιεί μόνο τις πιο μακριές κλωστές για να πλέκει τα μοτίβα της, έτσι ώστε κάθε μικρό κομμάτι του υφάσματός της να αποκαλύπτει την οργάνωση ολόκληρης της ταπισερί», είπε ο Feynman. Η νέα θεωρία του Leamon και των συνεργατών του είναι ένα παράδειγμα ενός από αυτά τα μακρόστενα νήματα—πρόβλεψη με ακρίβεια πολλών πτυχών του ηλιακού κύκλου με μια απλή, απλή παράμετρο και διευκολύνοντας τους ανθρώπους να είναι έτοιμοι για αλλαγές που οδηγούνται από τον ήλιο.
Σύμφωνα με τον Leamon, όλα όσα συμβαίνουν στον ήλιο συνδέονται με αυτά τα γεγονότα. Αυτά με τη σειρά τους πυροδοτούνται από το μαγνητικό πεδίο του ήλιου. Οι ηλιακές εκλάμψεις είναι απλώς συμπτώματα του τι συμβαίνει στο μαγνητικό πεδίο.
Προβλέψτε με μεγαλύτερη ακρίβεια τις επικίνδυνες εκρήξεις
Εντοπίζοντας επακριβώς τον κύκλο χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, είναι πολύ πιο εύκολο να προβλέψουμε τις εκρήξεις της κατηγορίας Χ. Κατά συνέπεια, θα μπορούσε κανείς να αποφύγει εκτοξεύσεις πυραύλων και δορυφόρων όταν αναμένονται ηλιακές εκλάμψεις - μια ηλιακή καταιγίδα, για παράδειγμα, συνέβη ότι 40 δορυφόροι SpaceX δεν έφτασαν στην τροχιά τους μετά την εκτόξευση και κάηκαν.
[τον Φεβρουάριο, όταν μια ηλιακή καταιγίδα έκανε 38 από τους 49 πρόσφατα εκτοξευμένους δορυφόρους SpaceX Starlink να εισέλθουν ξανά όταν οι προωθητές αυτών των δορυφόρων δεν μπορούσαν να ξεπεράσουν την ενισχυμένη ατμοσφαιρική αντίσταση που δημιουργήθηκε από μια μικρή ηλιακή καταιγίδα.]
Σε περίπτωση ιδιαίτερα ισχυρών εκρήξεων, θα μπορούσαν επίσης να ληφθούν προφυλάξεις στη γη για την προστασία των δικτύων επικοινωνίας και ηλεκτρικής ενέργειας ή για την ταχύτερη ενεργοποίησή τους σε περίπτωση βλάβης.
Σύμφωνα με το μοντέλο Leamon, ο τρέχων κύκλος θα τελειώσει τον Οκτώβριο του 2031 (+- 9 μήνες). Στα μέσα του 2024, το χρονικό σημείο θα πρέπει να καθοριστεί με μεγαλύτερη ακρίβεια με βάση τα δεδομένα που συλλέγονται.
Η τελευταία ισχυρή έκρηξη Χ σε αυτόν τον κύκλο θα συμβεί στα μέσα του 2027 σύμφωνα με τους υπολογισμούς.
[Με τη μεγάλη ηλιακή κηλίδα AR 3088 να περιστρέφεται αυτή τη στιγμή πίσω από τον Δυτικό βραχίονα, στρέφουμε την εστίασή μας στο AR 3089, το οποίο τώρα αρχίζει να κοιτάζει σχεδόν απευθείας τον πλανήτη μας.
Αυτή η ενεργή περιοχή παρουσίασε νέα σημειακή ανάπτυξη και αύξηση της μαγνητικής πολυπλοκότητας την Κυριακή. Αυτή η περιοχή ήταν αρκετά ήσυχη σήμερα, αλλά αυτό θα μπορούσε να αλλάξει καθώς η περιοχή αναπτύσσεται. Κάτι που πρέπει να θυμάστε καθώς μπαίνουμε στη νέα εβδομάδα.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ένδειξη ηλιακής ροής στις 20:00 UTC (28 Αυγούστου) είναι 251,9. Αυτή η μέτρηση είχε μολυνθεί από προηγούμενη έκρηξη ηλιακών κηλίδων και πιθανότατα θα συμπληρωθεί με μια εκτιμώμενη τιμή στη θέση της.
Το AR 3088 αποχαιρετά με μια μέτριας έντασης ηλιακή έκλαμψη M6.7, που κορυφώνεται στις 16:19 UTC (28 Αυγούστου). Μια στεφανιαία εκτόξευση μάζας (CME) είναι σχεδόν βέβαιη, αλλά θα πρέπει να κατευθυνθεί μακριά από τη Γη λόγω της θέσης κοντά στο χείλος.
Η ενεργή περιοχή θα συνεχίσει να περιστρέφεται πέρα από το νοτιοδυτικό χείλος για τις επόμενες 24 ώρες.
Μια άλλη ηλιακή έκλαμψη μόλις δημιουργήθηκε από το AR 3088, αυτή τη φορά ένα M4.6 στις 18:32 UTC (28 Αυγούστου).]
πηγή 29-8-22
Mehrere Sonneneruptionen – neues System bestimmt den Sonnenzyklus anhand des Terminators
σχετικό δημοσίευμα
https://umbc.edu/stories/solar-clock-can-predict-solar-cycle-events-far-in-advance/
========
σχετική μας ανάρτηση
24 Αυγούστου 2022
Έντονη γεωμαγνητική καταιγίδα απενεργοποίησε τον δορυφόρο Galaxy-15 που χρησιμοποιείται από τα μέσα ενημέρωσης, νέα ηλιακή κηλίδα ακριβώς απέναντι από τη Γη
https://hellenicrevenge.blogspot.com/2022/08/galaxy-15.html
Κατά τη διάρκεια μιας συζήτησης που διοργάνωσε το Ίδρυμα Secure World στο 36ο Συνέδριο Μικρών Δορυφόρων στο Λόγκαν της Γιούτα, στις 8 Αυγούστου, ένας ειδικός του διαστημικού καιρού προειδοποίησε ότι οι σχετικά καλοήθεις συνθήκες των τελευταίων ετών τελειώνουν.
Ο Tzu-Wei Fang, διαστημικός επιστήμονας στο Διαστημικό Κέντρο Πρόβλεψης Καιρού του NOAA (SWPC), προειδοποίησε στις 8 Αυγούστου ότι οι σχετικά καλοήθεις καιρικές συνθήκες του διαστήματος των τελευταίων ετών τελειώνουν.
«Ό,τι κι αν έχετε βιώσει τα τελευταία δύο χρόνια δεν έχει σημασία», «Ό,τι κι αν μάθατε τα τελευταία δύο χρόνια δεν πρόκειται να εφαρμοστεί στα επόμενα πέντε χρόνια».
Ένας νέος κύκλος ηλιακής δραστηριότητας που πρόκειται να κορυφωθεί γύρω στα μέσα της δεκαετίας μπορεί να είναι ισχυρότερος από ό,τι είχε προβλεφθεί , είπε στο 36ο Συνέδριο Μικρών Δορυφόρων στο Λόγκαν της Γιούτα.
----------------
25 Αυγούστου 2022
Ο ρόλος της ηλιακής και γεωμαγνητικής δραστηριότητας στην ανθρώπινη φυσιολογία. έρευνες του Δρ Πέτρου Κουτράκη
https://hellenicrevenge.blogspot.com/2022/08/blog-post_69.html
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου