Siklus matahari yang misterius, 100 tahun mungkin baru saja restart-dan itu bisa berarti selama beberapa dekade cuaca luar angkasa yang berbahaya
Lonjakan aktivitas matahari yang tak terduga selama yang sedang berlangsung maksimum matahari Mungkin terikat pada siklus yang kurang dikenal, 100 tahun yang baru saja mulai meningkat lagi, sebuah studi baru menunjukkan.
Jika itu benar, beberapa dekade ke depan dapat melihat peningkatan lebih lanjut dalam aktivitas matahari yang mungkin mengancam pesawat ruang angkasa yang mengorbit bumi dan terus memicu Aurora yang semarak di seluruh dunia. Namun, para ahli lain skeptis terhadap temuan baru ini.
Aktivitas matahari secara alami melilitkan dan berkurang di seluruh siklus matahari-periode sekitar 11 tahun di mana bintang rumah kita beralih dari sebagian besar tenang dalam fase yang disebut minimum matahari menjadi massa kacau yang sering memuntahkan badai matahari yang kuat Maksimal matahari, dan kembali lagi. Siklus ini juga dikenal sebagai “siklus sinar matahari” karena Jumlah tambalan gelap di bawah sinar matahari terbit dan jatuh karena perubahan medan magnet matahari, yang benar -benar membalik selama maksimal matahari.
Namun, ada beberapa siklus lain yang menentukan aktivitas matahari. Salah satu contohnya adalah siklus Hale, yang mengatur bagaimana pita magnetik individu bergerak melintasi permukaan matahari dan baru -baru ini telah terbukti mempengaruhi perkembangan siklus matahari. Catatan sejarah juga menunjukkan bahwa matahari telah mengalami beberapa Fluktuasi jangka panjang dalam aktivitas matahari Selama beberapa milenium terakhir. Ini termasuk minimum Maunder – periode aktivitas matahari yang sangat berkurang antara 1645 dan 1715.
Pola pengulangan lain yang kurang diketahui dalam aktivitas matahari adalah Centennial Gleissberg Cycle (CGC)-variasi dalam intensitas siklus sunspot yang naik dan turun setiap 80 hingga 100 tahun. CGC masih kurang dipahami, tetapi kemungkinan terkait dengan “sloshing halus” dari medan magnet di masing -masing dua belahan matahari yang sedikit mengubah siklus Hale, Scott McIntoshseorang fisikawan surya di perusahaan solusi cuaca luar angkasa yang baru dibentuk Lynker Space, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan kepada Live Science.
Terkait: 10 badai surya supercharged yang membuat kami pergi pada tahun 2024
Dalam studi baru, diterbitkan 2 Maret di jurnal Cuaca luar angkasapara peneliti menyarankan bahwa CGC mungkin baru saja “berbalik,” atau memulai lagi. Ini juga bisa menjelaskan mengapa maksimum matahari yang sedang berlangsung, yang mana secara resmi dimulai pada awal 2024akhirnya menjadi jauh lebih sulit untuk diprediksi daripada yang diperkirakan.
Tim studi sampai pada kesimpulan ini setelah menganalisis perubahan pada “fluks proton,” atau jumlah partikel bermuatan positif, di sabuk radiasi dalam bumi – yang pertama dari dua Pita berbentuk adonan dari partikel bermuatan mengelilingi planet kita. Secara kolektif, band -band ini dikenal sebagai sabuk Van Allen.
Fluks proton sabuk bagian dalam berkurang ketika aktivitas matahari meningkat karena interaksi dengan atmosfer atas bumi, yang membengkak saat itu menyerap lebih banyak radiasi matahari. Di sisi lain, fluks proton meningkat ketika aktivitas matahari berkurang.
Analisis baru menunjukkan bahwa fluks meningkat selama 20 tahun terakhir tetapi baru saja mulai berkurang selama setahun terakhir ini. Ini menunjukkan bahwa kami telah “baru saja melewati minimum CGC” dan bahwa aktivitas matahari rata -rata akan mulai naik lagi, Studi Lead Author Hill Adamsseorang peneliti sarjana di Jila, sebuah lembaga gabungan dari University of Colorado Boulder (CU Boulder) dan Institut Standar dan Teknologi Nasional, mengatakan kepada Live Science.
Data fluks proton dikumpulkan oleh satelit Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA) saat mereka melewati Anomali Atlantik Selatan (SAA) – a penyok misterius di medan magnet bumi Di atas Amerika Selatan dan Samudra Atlantik Selatan di mana perisai pelindung planet kita adalah yang terlemah. Ini adalah alasan utama tren ini menjadi jelas, kata para peneliti.
“SAA adalah daerah di mana medan magnet bumi lemah dan memungkinkan proton yang terperangkap untuk mencapai ketinggian yang lebih rendah,” kata Adams. Hal ini memungkinkan pesawat ruang angkasa NOAA untuk “melihat ke dalam” sabuk radiasi bagian dalam tanpa harus terbang langsung ke dalamnya, yang akan sangat rumit, tambahnya.
Aktivitas matahari yang mengejutkan
Kami mungkin mendekati akhir fase maksimum dari siklus sinar matahari saat ini, siklus matahari 25 (SC25). Puncak ini sangat aktif dan telah memasukkan beberapa peristiwa cuaca ruang angkasa ekstrem, seperti a Badai geomagnetik supercharged pada Mei 2024 yang memicu beberapa Aurora yang paling luas dalam 500 tahun terakhir. Namun, kegiatan yang berkembang ini pada awalnya tidak diharapkan.
Selama siklus sinar matahari sebelumnya, SC24, matahari secara mengejutkan tenang sepanjang maksimum matahari. Ini memimpin pakar cuaca ruang angkasa NASA dan NOAA pada awalnya memperkirakan bahwa hal yang sama akan terjadi selama SC25, yang mereka Kemudian mengakui kesalahan.
Penelitian baru ini mengisyaratkan bahwa jeda SC24 disebabkan oleh minimum CGC, kemungkinan menjadikannya siklus sunspot paling tenang selama sekitar satu abad. Jika ini masalahnya, maka aktivitas tak terduga dari maksimum matahari saat ini berarti Matahari kembali ke “bisnis seperti biasa,” kata McIntosh.
Penelitian sebelumnya telah menyarankan bahwa CGC mungkin telah memainkan peran dalam kebingungan siklus sunspot baru -baru ini, termasuk a Studi 2023 dari anggota kelompok penelitian Adam dan a 2024 Kertas Itu menganalisis pola bintik matahari dengan pembelajaran mesin. Namun, temuan terbaru adalah yang pertama menunjukkan bahwa minimum CGC mungkin sudah berakhir.
Studi baru ini juga menunjukkan bahwa CGC mungkin memiliki pengaruh yang lebih besar pada siklus sunspot daripada yang diwujudkan oleh para peneliti sebelumnya, kata Adams. Akibatnya, peramal siklus matahari harus “pasti” mengawasi lebih dekat pada fenomena ini ketika memprediksi siklus yang akan datang, tambahnya.
Lebih banyak yang akan datang?
Jika CGC membalik, maka siklus sunspot yang akan datang kemungkinan akan seaktif siklus saat ini dan pada akhirnya bisa menjadi lebih kuat saat kami mendekati maksimum CGC, tulis para peneliti.
“Kami baru saja melewati minimum CGC, dan itu akan menjadi 40 hingga 50 tahun sebelum maksimum CGC,” kata Adams kepada Live Science. “Akibatnya, maksimum CGC berikutnya kemungkinan akan terjadi di sekitar siklus matahari 28.”
Menggunakan “perhitungan back-of-the-envelope,” kita dapat berasumsi bahwa ketika ini terjadi, aktivitas matahari bisa sekitar dua kali lebih tinggi dari yang telah terjadi selama maksimum saat ini, tambah Adams. Namun, sulit untuk mengatakan dengan pasti, karena efek CGC pada aktivitas matahari “bisa sedikit tidak konsisten,” akunya.
Terkait: 15 gambar matahari yang mempesona
Jika maxima matahari di masa depan lebih aktif daripada puncak yang sedang berlangsung, itu bisa mengeja masalah untuk satelit, yang dapat tersingkir dari orbit saat atmosfer bagian atas membengkak. Beberapa pesawat ruang angkasa memiliki sudah jatuh buruk dari ini dalam beberapa tahun terakhir. Namun, masalahnya bisa menjadi lebih buruk dalam beberapa dekade mendatang karena Ekspansi cepat satelit pribadi “megaconstellations” Itu mungkin tidak diperlengkapi untuk menangani lonjakan radiasi.
“Paling [private] Satelit biasanya memperhitungkan model iklim luar angkasa ketika mereka dibuat, “kata Adams. Tetapi mereka” tidak mempertimbangkan variasi jangka panjang yang kita lihat. “
Peningkatan aktivitas matahari juga bisa menjadi masalah bagi para astronot, yang rentan terhadap penembakan radiasi berbahaya dari bintang home kami, tambah Adams. Dan kemungkinan akan ada lebih banyak orang di luar angkasa dalam beberapa dekade mendatang karena misi mendatang ke bulan dan Mars, serta an Peningkatan Spaceflight Pribadi.
Masa depan yang tidak pasti
Tetapi tidak semua orang sepenuhnya setuju dengan temuan baru.
McIntosh, yang merupakan salah satu peneliti pertama yang dengan benar memperkirakan SC25 ketika ia sebelumnya bekerja di Pusat Nasional untuk Penelitian Atmosfer di Cu Boulder, mengatakan kepada Live Science bahwa “terlalu dini” untuk membuat kesimpulan kuat tentang CGC.
Masalah utamanya adalah bahwa fluks proton hanya turun selama setahun terakhir, jadi itu bisa menjadi penurunan sementara yang disebabkan oleh variabilitas alami matahari, kata McIntosh. Akibatnya, tim studi mungkin membutuhkan beberapa tahun data lagi untuk hasil mereka “untuk menjadi definitif,” tambahnya.
Juga tidak ada data dasar untuk membandingkan siklus CGC, karena satelit hanya dapat secara akurat melacak fluks proton selama 30 hingga 40 tahun terakhir.
McIntosh juga memperingatkan bahwa studi baru ini bisa melebih -lebihkan efek CGC pada siklus sunspot, karena kita masih tidak tahu bagaimana kedua siklus berinteraksi. Saat ini, para peneliti juga berjuang untuk menyetujui apa CGC itu dan bagaimana kami mendefinisikannya, tambahnya.
Namun, sementara McIntosh tidak sepenuhnya setuju dengan studi baru, dia mengatakan itu “menarik” dan “niat baik,” dan bahwa temuan itu dapat membantu memperkirakan siklus sunspot berikutnya. Sementara CGC tetap misterius, kemungkinan “merupakan bagian intrinsik dari [sunspot cycle] Teka -teki, “tambahnya.
