25ο ηλιακός κύκλος: ο Ήλιος ξυπνά

Ο Ήλιος έχει εισέλθει στον 25ο ηλιακό κύκλο του και πρόκειται να ξυπνήσει. Τα τελευταία χρόνια το αστέρι μας ήταν αρκετά υπνηλία, με λίγες ηλιακές κηλίδες, φωτεινές εκλάμψεις ή μαζικές εκτοξεύσεις μαγνητισμένου πλάσματος που προέρχονται από την επιφάνειά του. Αυτή η ήσυχη περίοδος είναι γνωστή ως ηλιακή ελάχιστη, αλλά τα πράγματα αρχίζουν να θερμαίνονται ξανά.

Νέα άποψη της ηλιακής δραστηριότητας 2012 gif

Ειδικοί στο Solar Cycle 25 Prediction Panel ανακοίνωσαν πρόσφατα ότι ο Ήλιος μπήκε επίσημα σε έναν νέο κύκλο, ο 25ος του, αφού έχουμε αρκετά δεδομένα για να τα αναγνωρίσουμε αξιόπιστα. Ενώ μπορούμε να περιμένουμε ότι ο διαστημικός καιρός θα γίνει πιο συναρπαστικός τα επόμενα χρόνια, με αναμενόμενη δραστηριότητα ηλιακής κηλίδας το 2025, η επιτροπή κατέληξε στη συναίνεση ότι αυτός ο επόμενος κύκλος θα είναι πολύ παρόμοιος με τον προηγούμενο, και οι δύο γενικά πιο αδύναμοι από τον μέσο ηλιακό κύκλο .

Παίζω

$ video.data_map.short_description.content

Νέα άποψη της ηλιακής δραστηριότητας του 2012
Πρόσβαση στο βίντεο

«Ενώ οι μικρές και μεσαίες ηλιακές καταιγίδες είναι πιο πιθανές κατά τη διάρκεια της μέγιστης ηλιακής δραστηριότητας», εξηγεί η Juha-Pekka Luntama, επικεφαλής του Διαστημικού Μετεωρολογικού Γραφείου της ESA , «είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι μεμονωμένα μεγάλα ηλιακά γεγονότα, τεράστιες εκλάμψεις και εκτοξεύσεις στεφανιαίας μάζας, μπορεί να συμβεί σε οποιοδήποτε σημείο, ανεξάρτητα από το πού βρισκόμαστε στον ηλιακό κύκλο ή πόσο ισχυρός γίνεται ο κύκλος. “

Εάν τέτοιες ηλιακές καταιγίδες επηρεάζουν τη Γη, μπορούν να δημιουργήσουν γεωμαγνητικές καταιγίδες  στη μαγνητόσφαιρα μας. Αν και είναι καλά νέα για τους κυνηγούς αυγής, αυτές οι καταιγίδες μπορούν να διαταράξουν και ακόμη και να καταστρέψουν τα ηλεκτρικά δίκτυα στη Γη και τους δορυφόρους σε τροχιά, καθώς και τις ζωτικές υπηρεσίες που παρέχουν.

Επαναλαμβανόμενο αλλά απρόβλεπτο

Σκίτσο του ηλιοσφαιρικού μαγνητικού πεδίου
Σκίτσο του ηλιοσφαιρικού μαγνητικού πεδίου

Όπως ένας μαγνήτης ράβδων που μπορεί να έχετε χρησιμοποιήσει στο σχολείο, ο Ήλιος έχει ένα μαγνητικό πεδίο με βόρειους και νότιους πόλους και γραμμές μαγνητικού πεδίου που εκτείνονται πολύ πέρα ​​από το ίδιο το αστέρι που συνδέει τις πολικές περιοχές.

Αυτοί οι πόλοι έχουν μια μυστηριώδη τάση εναλλαγής θέσεων, με το βορρά να γίνεται νότο και το νότο να γίνεται βόρειο, σε έναν κύκλο που διαρκεί κατά μέσο όρο περίπου 11 χρόνια. Το μαγνητικό πεδίο αναστροφής εμφανίζεται στην κορυφή κάθε ηλιακού κύκλου, το μέγιστο του ηλιακού, όταν η δραστηριότητα είναι η υψηλότερη. Μετά το flip, η δραστηριότητα επιβραδύνεται για το ηλιακό ελάχιστο και ξεκινά ένας νέος κύκλος. 

Μελετάμε τον Ήλιο εδώ και αιώνες, αλλά ο ακριβής μηχανισμός για αυτό το μαγνητικό πεδίο παραμένει θέμα επιστημονικής συζήτησης και θεωρίας. Ένα από τα  βασικά ερωτήματα για την  αποστολή Solar Orbiter της ESA είναι να κατανοήσουμε τι οδηγεί τον ηλιακό κύκλο και κοιτάζοντας τις πολικές περιοχές ελπίζουμε να μάθουμε περισσότερα για το πώς δημιουργείται το μαγνητικό πεδίο – το οποίο οδηγεί την ηλιακή δραστηριότητα -.

Εντοπισμός ήλιου

Το SOHO βλέπει την ηλιακή κηλίδα, 22 Οκτωβρίου 2003
Το SOHO βλέπει την ηλιακή κηλίδα, 22 Οκτωβρίου 2003

Τα Sunspots είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για να προσδιορίσετε πού βρίσκεται ο Ήλιος στον κύκλο του. Τα προσωρινά σκοτεινά σημεία στην ηλιακή επιφάνεια είναι τμήματα έντονης μαγνητικής δραστηριότητας, ελαφρώς πιο κρύα από το υλικό γύρω τους και έτσι φαίνονται πιο σκοτεινά από τις γύρω περιοχές. Αυτά τα παροδικά σημεία συσχετίζονται άμεσα με την ηλιακή δραστηριότητα, καθώς οι περισσότερες ηλιακές εκλάμψεις και οι εκτομές στεφανιαίας μάζας προέρχονται από ομάδες ηλιακών κηλίδων, που ονομάζονται επίσης «ενεργές περιοχές».

Οι ενεργές περιοχές, οι φωτοβολίδες και οι εκτοξεύσεις ακολουθούν τον γενικό κύκλο ηλιακής κηλίδας, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχουν περισσότερα κατά τη διάρκεια του ηλιακού μέγιστου και λιγότερο κατά τη διάρκεια του ηλιακού ελάχιστου. Ωστόσο, οι γιγαντιαίες εκλάμψεις και οι εκτοξεύσεις της στεφανιαίας μάζας είναι στατιστικά πιθανό να συμβούν σε οποιοδήποτε σημείο, ανεξάρτητα από τη δύναμη ενός κύκλου. Επομένως, πρέπει πάντα να είμαστε προετοιμασμένοι για τον «άσχημο» διαστημικό καιρό.

Κύκλος 25

Παρακολούθηση του ηλιακού κύκλου, NOAA
Παρακολούθηση του ηλιακού κύκλου, NOAA

Ο τελευταίος ηλιακός κύκλος, αριθμός 24, ήταν αποφασισμένος να έληξε τον Δεκέμβριο του 2019, όταν ο μέσος αριθμός ηλιακών κηλίδων από αυτόν τον κύκλο έφτασε στο ελάχιστο και άρχισαν να εμφανίζονται οι πρώτες ηλιακές κηλίδες του νέου κύκλου.

Ένας νέος ηλιακός κύκλος θεωρείται ότι ξεκινά όταν νέα σημεία που εμφανίζονται στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη στην επιφάνεια του Ήλιου είναι αντίθετα σε μαγνητική πολικότητα από τα ηλιακά σημεία του προηγούμενου κύκλου. Αλλά επειδή οι αριθμοί των ηλιακών κηλίδων κυμαίνονται μέρα με τη μέρα και από εβδομάδα σε εβδομάδα, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν έναν κυλιόμενο μέσο όρο που σημαίνει ότι χρειάζονται μερικοί μήνες για να γίνουν σαφή τα σαφή πρότυπα στη δραστηριότητα.

Πρόβλεψη ηλιακού κύκλου 25, NOAA
Πρόβλεψη ηλιακού κύκλου 25, NOAA

Η πρόβλεψη του πόσο δραστήρια θα έχει ο Ήλιος στην κορυφή ενός κύκλου είναι ένα εξαιρετικά δύσκολο έργο. Όπως ακριβώς ο καιρός στη Γη, είναι δύσκολο να συγκεντρωθούν μακροπρόθεσμες ηλιακές προβλέψεις, αν και γνωρίζουμε ότι υπάρχουν γενικές εποχές συμπεριφοράς.

Αν και η συναίνεση για τον Ηλιακό Κύκλο 25 είναι ότι θα είναι παρόμοια με την τελευταία, αυτή η πρόβλεψη έρχεται με περισσότερη αβεβαιότητα από ό, τι οι περισσότεροι καθώς ο ηλιακός κύκλος 25 έρχεται μετά από μια γενική μείωση της μέγιστης ηλιακής δραστηριότητας. Σε αυτό το στάδιο, ο επόμενος ηλιακός κύκλος θα μπορούσε να συνεχίσει την πτωτική τάση προς κύκλους με ασθενέστερη από τη μέση δραστηριότητα ή θα μπορούσε να σηματοδοτήσει την έναρξη μιας σειράς πιο ενεργών κύκλων.

Επιπτώσεις στη γη

Η εντύπωση καλλιτέχνη για την Αφροδίτη, τη Γη και τον Άρη αλληλεπιδρά με τον ηλιακό άνεμο.
Η εντύπωση καλλιτέχνη για την Αφροδίτη, τη Γη και τον Άρη αλληλεπιδρά με τον ηλιακό άνεμο.

Καθώς η ηλιακή δραστηριότητα αυξάνεται, ο Ήλιος θα εκπέμπει περισσότερη ακτινοβολία σωματιδίων υψηλής ενέργειας και ύλη στο Ηλιακό Σύστημα. Από τη θέση μας στη Γη, τον τρίτο βράχο από τον Ήλιο, οποιαδήποτε άμεση επιτυχία θα έχει συνέπειες για το μαγνητικό μας πεδίο – το στρώμα γύρω από τη Γη που μας προστατεύει από τις εκρήξεις του Ήλιου – δημιουργώντας γεωμαγνητικές καταιγίδες.

Αυτές οι καταιγίδες έχουν τη δυνατότητα να προκαλέσουν σοβαρά προβλήματα στα σύγχρονα τεχνολογικά συστήματα, να διαταράξουν ή να καταστρέψουν τους δορυφόρους στο διάστημα και το πλήθος των υπηρεσιών – όπως η πλοήγηση και οι τηλεπικοινωνίες – που βασίζονται σε αυτά. Οι γεωμαγνητικές καταιγίδες μπορούν επίσης να μαυρίσουν τα ηλεκτρικά δίκτυα και τις ραδιοεπικοινωνίες, καθώς και να δημιουργήσουν κίνδυνο ακτινοβολίας για τους αστροναύτες στο διάστημα, ακόμη και να εξυπηρετήσουν δυνητικά επιβλαβείς δόσεις ακτινοβολίας σε αστροναύτες σε μελλοντικές αποστολές στη Σελήνη ή τον Άρη.

Εφέ καιρού στο διάστημα
Εφέ καιρού στο διάστημα

Ευτυχώς, τέτοια γεγονότα έρχονται με κάποια προειδοποίηση – πολύπλοκες ομάδες ηλιακής κηλίδας ξεχειλίζουν από κάτω από την ηλιακή επιφάνεια αφήνοντας σκοτεινά μοτίβα στον δίσκο.

Αν και δεν μπορούν να σταματήσουν, η εκ των προτέρων προειδοποίηση για επικείμενες ηλιακές καταιγίδες θα έδινε στους χειριστές δορυφόρων, ηλεκτρικών δικτύων και τηλεπικοινωνιακών συστημάτων, καθώς και διαστημικών εξερευνητών, τον χρόνο να λάβουν προστατευτικά μέτρα.

Το πρόγραμμα Space Safety της ESA σχεδιάζει μια μοναδική αποστολή που θα κάνει ακριβώς αυτό. Η αποστολή Lagrange θα κάνει πολύ απαραίτητες παρατηρήσεις του Ήλιου από ένα μοναδικό πλεονεκτικό σημείο, το πέμπτο σημείο του Lagrange. Παρακολουθώντας τον Ήλιο μας “on”, η αποστολή Lagrange θα λάβει μια προεπισκόπηση της ηλιακής δραστηριότητας προτού περιστραφεί σε θέα στη Γη, συγκεντρώνοντας τα πρώτα δεδομένα που απαιτούνται για την παροχή τέτοιων προειδοποιήσεων.

Παίζω

$ video.data_map.short_description.content

Η αποστολή Lagrange παρέχει ηλιακή προειδοποίηση
Πρόσβαση στο βίντεο

Παρακολουθώντας τον Ήλιο από το πέμπτο σημείο Lagrange, το διαστημικό σκάφος θα ανιχνεύσει ηλιακά γεγονότα και τη διάδοσή τους προς τη Γη με μεγαλύτερη ακρίβεια από ό, τι είναι δυνατόν σήμερα, μεταδίδοντας δεδομένα στο σπίτι και διανέμοντάς τα στο Διαστημικό Δίκτυο Υπηρεσία Καιρού της ESA σε σχεδόν πραγματικό χρόνο, για τη δημιουργία προειδοποιήσεων και προβλέψεις.

Facebook Comments