Saulės ciklas
Viskas šioje wiki svyruoja pagal vieną pagrindinį ritmą: Saulė svyruoja tarp ramybės ir audros maždaug kas vienuolika metų. Tas ritmas yra saulės ciklas, ir tai yra priežastis, kodėl „kiek aktyvi yra Saulė dabar“ turi išties skirtingą atsakymą, priklausomai nuo to, kurioje dešimtmečio vietoje esame – ne atsitiktinis procesas, o tikras, sekamas ciklas su savo numeravimo sistema, siekiančia XVIII a.
Kas yra saulės ciklas
Saulės ciklas yra maždaug 11 metų trunkantis Saulės magnetinio aktyvumo svyravimas, labiausiai matomas didėjant ir mažėjant saulės dėmių skaičiui, bet taip pat stebimas pagal blyksnių dažnį, CME dažnį ir bendrą Saulės radijo bei ultravioletinį spinduliavimą. Jį lemia saulės dinamo – procesas, kai konvekcinis judėjimas ir diferencinis sukimasis Saulės viduje nuolat generuoja ir pertvarko jos magnetinį lauką.
Kiekvienas ciklas iš tikrųjų yra pusė ilgesnio, 22 metų magnetinio ciklo: bendras Saulės magnetinis poliškumas apsiverčia iš vieno ciklo į kitą, o tai reiškia, kad visiškas sugrįžimas į pradinį poliškumą užtrunka du 11 metų ciklus. Ciklai numeruojami iš eilės, pradedant 1-uoju ciklu, priskirtu retrospektyviai pirmajam ciklui, apie kurį yra detalių saulės dėmių įrašų, prasidedančių maždaug 1755 m.
Minimumas, maksimumas ir ciklo forma
Ciklas prasideda saulės minimumu, kai saulės dėmių skaičius pasiekia dugną, o Saulė gali kelias dienas iš eilės neturėti jokių matomų dėmių. Tada aktyvumas kyla link saulės maksimumo, paprastai per 4–5 metus, o vėliau per ilgesnį, maždaug 6–7 metų laikotarpį mažėja link kito minimumo – ciklai linkę kilti greičiau nei kristi. Pats maksimumas nėra viena diena; tai plynaukštė, galinti trukti metus ar ilgiau, ir gali pasireikšti dviem atskirais pikai, kai šiaurinis ir pietinis Saulės pusrutuliai pasiekia savo individualius maksimumus šiek tiek skirtingu laiku.
Kaip prognozuojami saulės ciklai
Prognozuoti ciklo stiprumą kelerius metus iš anksto yra tikrai sunku, ir tai akivaizdu: tarptautinė grupė, suburta NOAA, NASA ir Tarptautinės kosminės aplinkos tarnybų, paskelbia oficialią konsensuso prognozę kiekvienam artėjančiam ciklui, tačiau atskiri tyrėjai, naudodami skirtingus metodus – Saulės polinio magnetinio lauko stiprumą prieš ankstesnį minimumą, ciklo ankstyvo kilimo greičio ir galutinio piko koreliaciją (vadinamąjį Valdmejerio efektą) bei įvairius statistinius ir dinamo modelius – dažnai pateikia skaičius, kurie reikšmingai skiriasi tiek tarpusavyje, tiek nuo galutinio rezultato. Tai nėra prasto mokslo požymis, o veikiau atspindys, kaip išties chaotiškas yra pagrindinis saulės dinamo tiksliai modeliuoti.
25-asis saulės ciklas: kas buvo prognozuota ir kas įvyko
Dabartinis ciklas yra aiškus to nenuspėjamumo pavyzdys. 2019 m. gruodį oficiali NOAA/NASA/ISES prognozių grupė numatė, kad 25-asis saulės ciklas bus panašus į silpną 24-ąjį ciklą prieš jį, tikėdamasi išlyginto saulės dėmių maksimumo apie 115, o piką pasieks maždaug 2025 m. liepą.
Realybė greitai nukrypo. Iki 2023 m. sausio 25-asis ciklas jau buvo maždaug 12% aukštesnis pagal dienos saulės dėmių skaičių nei 24-asis tuo pačiu metu. Iki 2023 m. spalio NOAA peržiūrėjo savo prognozę link stipresnio ir ankstesnio piko, o iki 2024 m. spalio NASA ir NOAA patvirtino, kad ciklas įžengė į maksimalią fazę – išlygintas saulės dėmių skaičius 2024 m. rugpjūtį pasiekė 157, jau viršydamas pradinės grupės prognozuotas lubas. Trumpai tariant, Saulė nesilaikė jai pateiktos prognozės.
Ankstyvas būsimų staigmenų ženklas pasirodė 2024 m. kovą, kai netikėta G4 geomagnetinė audra pasiekė Žemę, o pašvaistė buvo matoma net pietuose iki Naujosios Meksikos, kurią sukėlė CME, kurios faktinis laikas ir intensyvumas pranoko pradinę prognozę. Tai buvo modelio, kuris pasikartos per ciklo piko metus, išankstinis vaizdas: modeliai pateikia pagrįstą atskaitos tašką, o Saulė reguliariai jį viršija.
Iki šiol pasiekti etapai
25-ojo saulės ciklo piko metai pateikė kai kuriuos reikšmingiausius kosminio oro įvykius istorijoje: 2024 m. gegužės „Gannon“ audra, stipriausia geomagnetinė audra nuo 2003 m., kurią sukėlė CME seka iš hiperaktyvios aktyviosios srities AR3664; ir X9,0 blyksnis 2024 m. spalio 3 d., didžiausias cikle iki šiol. Iki 2026 m. tokios gausios aktyviosios sritys kaip AR4366 ir toliau generavo ilgas X klasės blyksnių serijas, todėl ciklo maksimali fazė išliko gerokai ilgiau nei pradinis numatytas pikas.
Kodėl šis ciklas yra taip atidžiai stebimas
Pirmą kartą 2019 m. prognozių grupė konkrečiai siekė prognozuoti pusrutulių asimetriją – skirtumus tarp šiaurinio ir pietinio Saulės pusrutulių laiko ir stiprumo – o ne vertinti Saulę kaip vienalytį šaltinį. Atrodo, kad būtent ta asimetrija lemia ilgą, dviejų pikių maksimumą, kurį daugelis tyrėjų stebi 25-ajame cikle, kai kiekvienas pusrutulis pasiekia savo piką šiek tiek skirtingu laiku, o ne visa Saulė kartu.
Kas laukia toliau
Tikimasi, kad 25-asis saulės ciklas mažės link kito minimumo apie 2030 m., nors – atitinkant visa tai, kas išdėstyta – tikslus to mažėjimo laikas ir forma lieka atviras prognozavimo klausimas, o ne nusistovėjęs dalykas. Ilgesniu laikotarpiu tarp mokslininkų vyksta tikros, aktyvios diskusijos, ar būsimi ciklai tęs ilgalaikę silpnėjimo tendenciją, ar atsigaus; tai yra tikro nesutarimo tarp saulės fizikų sritis, o ne klausimas su sutartu atsakymu, o teiginiai apie tam tikrą, datuotą sugrįžimą į Maunderio minimumo tipo neaktyvumą viršija tai, ką iš tikrųjų patvirtina dabartiniai įrodymai.
Kas yra saulės ciklas?
Saulės ciklas yra maždaug 11 metų trukmės Saulės magnetinio aktyvumo ritmas, matomas pagal saulės dėmių skaičiaus, žybsnių dažnio ir vainikinės masės išmetimų kiekio didėjimą ir mažėjimą. Jį varo saulės dinamo – procesas, generuojantis Saulės magnetinį lauką per vidinę konvekciją ir sukimąsi.
Kaip numeruojami saulės ciklai?
Ciklai numeruojami iš eilės, pradedant nuo 1 ciklo, priskirto pirmajam ciklui su išsamiais saulės dėmių įrašais, prasidėjusiu maždaug 1755 metais. Dabartinis ciklas, Saulės ciklas 25, prasidėjo 2019 m. gruodį.
Ar Saulės ciklas 25 buvo teisingai prognozuotas?
Ne. Oficiali 2019 m. komisijos prognozė tikėjosi, kad 25 ciklas bus panašus į silpną 24 ciklą, pasiekiant maždaug 115 saulės dėmių 2025 m. liepą. Tikrasis aktyvumas buvo žymiai didesnis – išlygintas saulės dėmių skaičius 2024 m. rugpjūtį pasiekė 157, o ciklas tą spalį pateko į patvirtintą maksimumo fazę.
Kokie buvo didžiausi Saulės ciklo 25 įvykiai iki šiol?
2024 m. gegužės „Gannon“ audra buvo stipriausia geomagnetinė audra nuo 2003 m., o X9.0 žybsnis 2024 m. spalio 3 d. buvo didžiausias šio ciklo žybsnis iki šiol. Abu įvyko per ciklo patvirtintą maksimumo fazę.
Kas yra dviejų smailių saulės maksimumas?
Saulės maksimumas gali turėti dvi atskiras smailes, kai šiaurinis ir pietinis Saulės pusrutuliai pasiekia savo individualų aktyvumo piką šiek tiek skirtingu laiku, o ne visa Saulė kartu. Šis modelis, atrodo, pasireiškia Saulės ciklo 25 metu.
Kada baigsis Saulės ciklas 25?
Tikimasi, kad jis mažės link kito minimumo maždaug 2030 metais, nors tikslus laikas lieka neaiškus, atsižvelgiant į tai, kaip nuosekliai šis ciklas pranoko pradines prognozes. Ilgesnės trukmės prognozės vėlesniems ciklams išlieka tikra saulės fizikos diskusijų sritimi.

