Thời gian tạm lắng dài trong các vết đen mặt trời ở cuối Chu kỳ Mặt trời 23 không chỉ là thức ăn cho dự đoán làm mát toàn cầu - nó đã cho các nhà vật lý năng lượng mặt trời nghiên cứu nhiều. Tác giả chính Dibyendu Nandy, thuộc Viện nghiên cứu và giáo dục khoa học Ấn Độ ở Kolkata, và các đồng nghiệp của ông báo cáo trong Thiên nhiên ngày nay, chuỗi ngày dài không có vết đen mặt trời giữa chu kỳ mặt trời 23 và 24 có thể tương quan trực tiếp với tốc độ của dòng chảy plasma bắc-nam về phía xích đạo mặt trời. Ảnh ghép của họ, ở trên, cho thấy từ trường ở bên trong Mặt trời được mô phỏng bằng mô hình máy phát điện mặt trời (trung tâm) và corona mặt trời quan sát được ở hai giai đoạn khác nhau của hoạt động mặt trời: Một pha tĩnh trong thời gian tối thiểu gần đây, ở bên phải, và một pha tương đối tích cực theo mức tối thiểu, ở bên trái.
Hoạt động từ tính của Sun Sun thay đổi theo định kỳ, thể hiện chu kỳ ~ 11 năm có thể được theo dõi bằng cách quan sát tần suất và vị trí của các vết đen mặt trời. Các vết đen mặt trời là những vùng bị từ hóa mạnh do từ trường bên trong mặt trời tạo ra và là nơi chứa các cơn bão mặt trời tạo ra cực quang đẹp nhưng cũng gây nguy hiểm cho các vệ tinh, công nghệ điều hướng như GPS và cơ sở hạ tầng truyền thông.
Đến cuối chu kỳ mặt trời 23, đạt cực đại vào năm 2001 và kết thúc năm 2008, hoạt động của Mặt trời bước vào mức tối thiểu kéo dài, đặc trưng bởi từ trường cực rất yếu và số ngày lớn bất thường không có vết đen mặt trời: 780 ngày từ 2008 đến 2010 Trong một mức tối thiểu mặt trời điển hình, mặt trời không có đốm trong khoảng 300 ngày, làm cho mức tối thiểu cuối cùng dài nhất kể từ năm 1913.
Các tác giả nghiên cứu đã tiến hành mô phỏng động lực từ của 210 chu kỳ vết đen mặt trời kéo dài khoảng 2.000 năm trong khi thay đổi tốc độ của dòng plasma plasma phía bắc (bắc-nam). Plasma mặt trời Sun chảy giống như dòng hải lưu Trái đất: tăng ở xích đạo, chảy về phía cực, sau đó chìm xuống và chảy ngược về xích đạo. Với tốc độ điển hình của 40 dặm một giờ, phải mất khoảng 11 năm để thực hiện một vòng lặp.
Nandy và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng các dòng sông plasma Sun Sun tăng tốc và chậm lại giống như một băng chuyền bị trục trặc, có lẽ là do phản hồi phức tạp giữa dòng plasma và từ trường mặt trời.
Đồng tác giả nghiên cứu, đó là một dây chuyền sản xuất - sự chậm lại đặt khoảng cách giữa cuối chu kỳ mặt trời cuối cùng và sự khởi đầu của cái mới, ông đồng tác giả nghiên cứu, ông Andres Munoz-Jaramillo, một nhà nghiên cứu đến thăm tại Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian .
Cụ thể, các tác giả viết, một dòng chảy nhanh trong nửa đầu của chu kỳ, sau đó là dòng chảy chậm hơn trong nửa sau, dẫn đến tối thiểu vết đen mặt trời - và có thể tái tạo các đặc điểm quan sát được của tối thiểu 23 chu kỳ.
Nandy và các đồng nghiệp của ông cho biết các quan sát mặt trời tiếp tục sẽ là chìa khóa để xác nhận và xây dựng kết quả mô hình hóa.
Chúng tôi dự đoán rằng NASA mới ra mắt Đài thiên văn Động lực học Mặt trời sẽ cung cấp các ràng buộc chính xác hơn về cấu trúc của dòng plasma nằm sâu trong phần bên trong mặt trời, có thể hữu ích cho việc bổ sung các mô phỏng này, họ viết.
Nguồn: Thiên nhiên và Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian.
