 |
| Valentina Zharkovan (& al) tutkimuksen toteutunut ja ennuste tulevasta Auringon aktiivisuudesta. Kuva ko. tutkimusraportista. Y-akselin asteikon suhde auringonpilkkulukuun on suunnilleen 0,5. |
Professori Valentina Zharkova (Northumbira University)
työryhmineen [1] on esittänyt vakuuttavia tutkimustuloksia odotettavissa olevasta
Auringon aktiivisuuden hiipumisesta. Nykyinen auringonpilkkujakso 24 on
aktiivisuusmaksimiltaan vain noin 2/3 edellisestä ja Zharkovan ennusteen mukaan
jakso 25 tulee olemaan vielä heikompi.
Ennusteen mukaan auringonpilkkujakso 26 jää käytännössä
väliin lähes kokonaan, joitakin pieniä aktiivisuushyppäyksiä lukuun ottamatta.
Ennuste ei ulotu tämä pidemmälle mutta ”rivien välistä” voi päätellä, että
jaksot 27 ja 28 eivät kovin voimakkaiksi muodostu.
Auringon aktiivisuuden ennustaminen on ollut äärimmäisen
vaikeaa, lukuisista yrityksistä huolimatta. Monet ennusteet pohjautuvat
Auringon magneettiseen sykliin, jonka pituus on noin 22 vuotta. Tähän jaksoon
sisältyy kaksi auringonpilkkujaksoa, joiden aikana magneettikentän suunta on
vastakkainen.
 |
| Auringon aktiivisuusjaksot 18–24. |
Toistaiseksi parhain malli Auringon magneettikentälle on
kaksi komponenttinen: magneettikenttä muodostuu konvektiokerroksen pohjalla
takokliinissä syntyvästä napojen suuntaisesta (poloidisesta) ja ylempänä
olevasta ekvaattorin suuntaisesti sulkeutuvasta toroidikentästä. Malli on
kuitenkin liian yksinkertainen ja sitä sotkee etenkin Auringon pinnan
tuntumassa tapahtuva ekvaattorilta navoille suuntautuva meridionaallinen
virtaus. Virtauksen vaikutus täytyy ottaa huomioon, sillä virtaava aine on
plasmaa, joka sitoo magneettikentän itseensä (ja päinvastoin)! Havaitulla meridionaaalisella
virtauksella on pyritty selittämään Auringon magneettikentän suunnan muutokset
noin 22 vuoden jaksoissa.
Meridionaallisesta virtauksesta on esitetty useita erilaisia
teorioita, esimerkiksi vuonna 2006 Mausumi Dikpati tutkimusryhmineen pyrki osoittamaan
meridionaalisen virtauksen muistuttavan maapallon suur-ilmakehässä tapahtuvaa
kolmeosaista virtausta (Hadleyn, Ferrelin ja Polaarisolut).
Vuonna 2013 tutkija Junwei Zhao (Stanford University)
tutkimusryhmineen julkaisi tutkimuksensa, jonka mukaan Auringon seismiset
värähtelyt voidaan tulkita niin, että meridionaalisia virtauksia on kaksi eri
kerroksissa. Jos havainto osoittautuu oikeaksi, Auringon magneettikentän synty
ja magneettinen jaksollisuus on entistä vaikeammin selitettävissä.
Meridionaallisen virtauksen todellisen rakenteen
selvittäminen on kuitenkin vielä nykypäivän tavattoman vaikeaa, sillä emme
pysty tekemään Auringon sisäisiä rakenteita selvittäviä havaintoja kovinkaan
tarkasti. Tästä syystä joudumme turvautumaan vain hyvin yksinkertaistettuihin
(ad hoc-)malleihin, joiden tarkkuus on enemmän tai vähemmän huono pidemmällä
aikavälillä.
Zharkovan mallissa poloidisen ja toroidisen kentän jaksot
poikkeavat hieman toisistaan. Silloin kun magneettikentät ovat samanvaiheisia,
ne vahvistaisivat toisiaan ja Auringon aktiivisuus olisi näinä jaksoina voimakasta.
Kun magneettiset dynamot joutuvat vastakkaisiin vaiheisiin, niiden kentät kumoavat
toisensa ja Auringon aktiivisuus jää hyvin matalalle tasolle.
Auringon aktiivisuutta seuranneilla Zharkovan malli ei hämmästytä.
Nykyisessä jaksossa 24 pohjoinen pallonpuolisko saavutti auringonpilkkumaksimin
jo vuonna 2012 ja eteläinen pallonpuolisko noin kaksi ja puolivuotta myöhemmin.
Kaikenlisäksi eteläisen pallonpuoliskon maksimi oli kolmanneksen voimakkaampi
kuin pohjoisen.
Zharkova on pyrkinyt todistamaan teoriansa soveltamalla sitä
kolmen jo päättyneen aktiivisuus jaksoon. Tulokset ovat vakuuttavia: lähes 97 %
yhdenmukaisuus toteutuneeseen aktiivisuuteen verrattuna. Sen sijaan jakson 24
(nykyinen jakso) maksimin ennuste sijoittaa vuoteen 2011, kun se
todellisuudessa oli 2012 (pohjoisella pallonpuoliskolla) ja 2014 eteläisellä
pallonpuoliskolla. Myös jakson 24 toteutunut aktiivisuus on selkeästi
ennustetta heikompi.
Tutkimusryhmä tekee ennusteen, jonka mukaan jakso 25
saavuttaa vain noin 80 % ja jakso 26 noin 40 % jakson 24 aktiivisuudesta. Tämä
merkitsee auringonpilkkulukuina hieman yli 60 ja noin 30. Jos ennusteen antamat
erot ovat samassa suhteessa eroavia kuin jakson 24 kohdalla, jaksot 25 ja 26
tulevat olemaan todella heikkoja ja jälkimmäinen jää todennäköisesti kokonaan
väliin.
Auringon aktiivisuus ja ilmasto
Auringon aktiivisuuden ja ilmaston välistä yhteyttä olen
käsitellyt aikaisemmin tämän blogin artikkelissa
VARIATIONS IN CYCLES 21–23; The Astrophysical Journal, 795:46 (8pp), 2014 November 1
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti