El Sol no ha faltado misterios hasta ahora durante el ciclo solar # 24.
Y quizás la noticia más importante que el Sol ha generado recientemente es lo que no es haciendo. Como Revista espacial recientemente informado, este ciclo ha sido especialmente débil en términos de rendimiento. El cambio de polaridad magnética que significa el pico del máximo solar está justo ahora sobre nosotros, ya que el ciclo solar actual # 24 comenzó tarde después de un mínimo profundo en 2009 ...
¿O es eso?
Nueva investigación emocionante de la Universidad de Michigan en el Departamento de Ciencias Atmosféricas, Oceánicas y Espaciales de Ann Arbor publicado en El diario astrofísico la semana pasada sugiere que solo estamos viendo una parte del rompecabezas cuando se trata de la actividad del ciclo solar.
Los modelos tradicionales dependen del número promedio mensual de manchas solares. Este número correlaciona una estimación estadística del número de manchas solares vistas en el lado del Sol que mira hacia la Tierra y ha estado en uso desde que Rudolf Wolf lo propuso por primera vez en 1848. Es por eso que también se escucha el número relativo de manchas solares a veces denominado Lobo o Zürich Number.
Pero los números de manchas solares solo pueden contar un lado de la historia. En su reciente trabajo titulado Dos parámetros novedosos para evaluar la complejidad global del campo magnético del sol y rastrear el ciclo solar, los investigadores Liang Zhao, Enrico Landi y Sarah E. Gibson describen un nuevo enfoque para modelar la actividad solar mediante la observación de la hoja de corriente heliosférica dinámica 3D.
La hoja de corriente heliosférica (o HCS) es el límite del campo magnético del Sol que separa las regiones de polaridad norte y sur que se extiende hacia el sistema solar. Durante el mínimo solar, la lámina es casi plana y tiene forma de falda. Pero durante el máximo solar, es inclinado, ondulado y complejo.
Los investigadores del estudio utilizaron dos variables, conocidas como SD y SL, para producir una medición que puede caracterizar la complejidad tridimensional del HCS. “SD es la desviación estándar de las latitudes de la posición del HCS en cada uno de los mapas de Carrington de la superficie solar, que básicamente nos dice qué tan lejos está distribuido el HCS del ecuador. Y SL es la integral de la pendiente de HCS en ese mapa, lo que nos puede decir cuán ondulado es el HCS en cada uno de los mapas ", dijo Liang Zhao Revista espacial.
Las observaciones terrestres y espaciales del campo magnético del Sol explotan un fenómeno conocido como el efecto Zeeman, que se demostró por primera vez durante las observaciones solares realizadas por George Ellery Hale utilizando su nueva invención del espectrohelioscopio en 1908. Para el estudio reciente, los investigadores utilizaron datos que abarcan un período de 1975 a 2013 para caracterizar los datos de HCS disponibles en línea desde el Observatorio Solar Wilcox.
La comparación del valor de HCS con los ciclos de manchas solares anteriores arroja algunos resultados interesantes. En particular, la comparación de los valores SD y SL con el número mensual de manchas solares proporciona un "buen ajuste" para los tres ciclos solares anteriores, hasta el ciclo # 24.
"Al observar el HCS, podemos ver que el Sol comenzó a actuar de manera extraña ya en 2003", dijo Zhao. "Este ciclo actual, caracterizado por el número mensual de manchas solares, comenzó un año tarde, pero en términos de valores HCS, el máximo del ciclo # 24 ocurrió justo a tiempo, con un primer pico a fines de 2011".
"Los científicos creen que habrá dos picos en el número de manchas solares en este máximo solar como en el máximo anterior (en ~ 2000 y ~ 2002)", continuó Zhao, "ya que los campos magnéticos del Sol en los hemisferios norte y sur parecen asimétricos, y El norte evolucionó más rápido que el sur recientemente. Pero por lo que puedo ver, el valor más alto del número de manchas solares promediadas mensualmente en este ciclo 24 sigue siendo el de noviembre de 2011. Por lo tanto, podemos decir que el primer pico del ciclo 24 podría ser en noviembre de 2011, ya que es El número mensual más alto de manchas solares hasta ahora en este ciclo. Si hay un segundo pico, lo veremos tarde o temprano ”.
El documento también señala que aunque el ciclo 24 es especialmente débil en comparación con los ciclos recientes, su rango de actividad no es único en comparación con los ciclos solares de los últimos 260 años.
El valor HCS caracteriza al Sol en una rotación Carrington completa de 27 días. Este es un valor promedio para la rotación del Sol, ya que los polos giran más lentamente que las regiones ecuatoriales.
El lapso de tiempo de aproximadamente 22 años que tardan los polos en volver a la misma polaridad nuevamente es igual a dos ciclos promedio de manchas solares de 11 años. El campo magnético del Sol ha sido excepcionalmente asimétrico durante este ciclo, y al momento de escribir esto, el Sol ya ha terminado su inversión del polo norte primero.
Este tipo de asimetría durante una inminente inversión de polos se registró por primera vez durante el ciclo solar 19, que abarcó 1954-1964. Los ciclos solares se numeran a partir de las observaciones que comenzaron en 1749, solo cuatro décadas después del final del mínimo de 70 años de Maunder.
"Este es un momento emocionante para estudiar el campo magnético del Sol, ya que podemos estar presenciando un regreso a un tipo de ciclo menos activo, más parecido a los de hace 100 años", dijo la científica y coautora principal de NCAR / HAO, Sarah Gibson dijo.
Pero esta vez, una armada de observatorios espaciales y terrestres examinará nuestra estrella anfitriona como nunca antes. El Observatorio Heliosférico SOlar (SOHO) ya ha seguido al Sol a través del equivalente de un ciclo solar completo, y ahora se ha unido en el espacio por STEREO A & B, Hinode de JAXA, Proba-2 de la ESA y el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA. El espectrógrafo de imágenes de región de interfaz (IRIS) de la NASA también se lanzó a principios de este año y recientemente se abrió para los negocios.
¿Habrá un segundo pico después de la inversión de la polaridad magnética del polo sur del Sol, o está el Ciclo # 24 a punto de "abandonar el edificio"? ¿Y estará ausente el Ciclo # 25, como sugieren algunos investigadores? ¿Qué papel juega el ciclo solar en el complejo rompecabezas del cambio climático? Estos próximos años demostrarán ser emocionantes para la ciencia solar, ya que se pone a prueba la importancia predictiva de los valores HCS SD & SL ... ¡y de eso se trata la buena ciencia!
-Lee el resumen con un enlace al artículo completo en El diario astrofísico por investigadores de la Universidad de Michigan aquí.
