O Sol não forneceu escassez de mistérios até agora durante o ciclo solar # 24.
E talvez a maior notícia que o Sol tenha gerado recentemente seja o que não é fazendo. Como Space Magazine relatado recentemente, esse ciclo tem sido especialmente fraco em termos de desempenho. A inversão da polaridade magnética, significando que o pico do máximo solar está chegando, já que o atual ciclo solar nº 24 teve um início tardio após um mínimo profundo em 2009…
Ou é?
Emocionante nova pesquisa da Universidade de Michigan, no Departamento de Ciências Atmosféricas, Oceânicas e Espaciais de Ann Arbor, publicada em The Astrophysical Journal na semana passada sugere que estamos apenas olhando uma parte do quebra-cabeça quando se trata de atividade do ciclo solar.
Os modelos tradicionais contam com o número médio mensal de manchas solares. Esse número correlaciona uma estimativa estatística do número de manchas solares vistas no lado voltado para a Terra do Sol e está em uso desde a primeira proposta por Rudolf Wolf em 1848. É por isso que você também ouve o número relativo de manchas solares, às vezes chamado de Lobo ou Número de Zurique.
Mas os números das manchas solares podem contar apenas um lado da história. Em seu recente artigo intitulado Dois novos parâmetros para avaliar a complexidade global do campo magnético do Sol e acompanhar o ciclo solar, os pesquisadores Liang Zhao, Enrico Landi e Sarah E. Gibson descrevem uma nova abordagem para modelar a atividade solar, observando a folha de dados heliosférica da dinâmica 3D.
A folha de corrente heliosférica (ou HCS) é o limite do campo magnético do Sol que separa as regiões de polaridade norte e sul que se estendem para o sistema solar. Durante o mínimo solar, o lençol é quase plano e parecido com uma saia. Mas durante o máximo solar, é inclinado, ondulado e complexo.
Duas variáveis, conhecidas como SD & SL, foram usadas pelos pesquisadores no estudo para produzir uma medida que pode caracterizar a complexidade tridimensional do HCS. "SD é o desvio padrão das latitudes da posição do HCS em cada um dos mapas de Carrington da superfície solar, o que basicamente nos diz a que distância o HCS é distribuído do equador. E o SL é parte integrante da inclinação do HCS nesse mapa, o que pode nos dizer o quão ondulado o HCS está em cada mapa ”, disse Liang Zhao. Space Magazine.
As observações terrestres e espaciais do campo magnético do Sol exploram um fenômeno conhecido como Efeito Zeeman, que foi demonstrado pela primeira vez durante observações solares conduzidas por George Ellery Hale usando sua nova invenção fanfarrão do espectrohelioscópio em 1908. Para o estudo recente, os pesquisadores usaram dados que abrangem um período de 1975 a 2013 para caracterizar os dados do HCS disponíveis on-line no Observatório Solar Wilcox.
A comparação do valor do HCS com os ciclos anteriores das manchas solares produz alguns resultados intrigantes. Em particular, comparar os valores de SD e SL com o número mensal de manchas solares fornece um "bom ajuste" para os três ciclos solares anteriores - até o ciclo 24.
"Observando o HCS, podemos ver que o Sol começou a agir de forma estranha já em 2003", disse Zhao. “Esse ciclo atual, caracterizado pelo número mensal de manchas solares, começou com um ano de atraso, mas em termos de valores de HCS, o máximo do ciclo nº 24 ocorreu na hora certa, com um primeiro pico no final de 2011.”
"Os cientistas acreditam que haverá dois picos no número de manchas solares neste máximo solar, como no máximo anterior (em ~ 2000 e ~ 2002)", continuou Zhao, "já que os campos magnéticos do Sol nos hemisférios norte e sul parecem assimétricos, e o norte evoluiu mais rápido que o sul recentemente. Mas, até onde posso ver, o maior valor do número de manchas solares com média mensal neste ciclo 24 ainda é o de novembro de 2011. Portanto, podemos dizer que o primeiro pico do ciclo 24 pode ser em novembro de 2011, uma vez que é o maior número mensal de manchas solares até agora neste ciclo. Se houver um segundo pico, veremos mais cedo ou mais tarde. ”
O documento também observa que, embora o ciclo 24 seja especialmente fraco quando comparado aos ciclos recentes, sua gama de atividades não é única quando comparada aos ciclos solares nos últimos 260 anos.
O valor HCS caracteriza o Sol em uma rotação completa de Carrington de 27 dias. Este é um valor médio para a rotação do Sol, pois os pólos giram mais lentamente que as regiões equatoriais.
O período de aproximadamente 22 anos que os pólos levam para voltar à mesma polaridade novamente é igual a dois ciclos médios de manchas solares de 11 anos. O campo magnético do Sol tem sido excepcionalmente assimétrico durante este ciclo e, até o momento em que este artigo foi escrito, o Sol já havia terminado primeiro a inversão do pólo norte.
Esse tipo de assimetria durante uma inversão iminente de pólos foi registrado pela primeira vez durante o ciclo solar 19, que durou 1954-1964. Os ciclos solares são numerados a partir de observações que começaram em 1749, apenas quatro décadas após o final do Maunder Minimum, de 70 anos.
"Este é um momento emocionante para estudar o campo magnético do Sol, pois podemos estar testemunhando um retorno a um tipo de ciclo menos ativo, mais parecido com o de 100 anos atrás", afirmou a co-autora e cientista sênior do NCAR / HAO Sarah Gibson disse.
Mas desta vez, uma armada de observatórios espaciais e terrestres examinará nossa estrela anfitriã como nunca antes. O SOlar Heliospheric Observatory (SOHO) já seguiu o Sol através do equivalente a um ciclo solar completo - e agora foi acompanhado no espaço pelo STEREO A & B, o Hinode da JAXA, o Hinode da JAXA, o Proba-2 da ESA e o Solar Dynamics da NASA. O Espectrógrafo de Imagem de Região da Interface (IRIS) da NASA também foi lançado no início deste ano e foi aberto recentemente para os negócios.
Haverá um segundo pico após a inversão da polaridade magnética do polo sul do Sol ou o Ciclo 24 está prestes a "deixar o prédio?" E o Ciclo 25 estará ausente por completo, como sugerem alguns pesquisadores? Qual o papel do ciclo solar no complexo quebra-cabeça das mudanças climáticas? Estes próximos anos serão emocionantes para a ciência solar, pois a significância preditiva dos valores HCS SD & SL é posta à prova ... e é disso que se trata uma boa ciência!
-Leia o resumo com um link para o artigo completo em The Astrophysical Journal por pesquisadores da Universidade de Michigan aqui.
