Mặt trời dường như cuối cùng cũng thức dậy một cách nghiêm túc từ giấc ngủ dài của chu kỳ vừa qua. Nguyên nhân của sự chậm trễ gần đây nhất trong hoạt động của Sun Sun có phần khó hiểu, nhưng nó có thể được giải thích bằng băng tải băng tải của băng plasma lưu thông trong vũ trụ và quang điện tử Sun Sun. Khoảng cách băng chuyền plasma này kéo dài bên dưới Mặt trời có thể ảnh hưởng lớn đến thời gian của chu kỳ mặt trời.
Trong một bài báo gần đây được xuất bản trong Thư nghiên cứu địa vật lý, Tiến sĩ Mausumi Dikpati thuộc Trung tâm nghiên cứu khí quyển quốc gia ở độ cao cao ở Boulder, Colorado và nhóm của cô đã mô hình hóa dữ liệu từ Đài thiên văn Mount Wilson trong suốt chu kỳ mặt trời cuối cùng. Khi họ phân tích và mô hình hóa các phép đo Doppler bề mặt của dòng chảy plasma chảy bên dưới bề mặt của Mặt trời, họ phát hiện ra rằng dòng chảy kéo dài đến tận các cực.
Điều này trái ngược với dữ liệu từ các chu kỳ mặt trời có chiều dài trung bình trước đó, trong đó dòng chảy plasma kinh tuyến - hoặc băng chuyền Sun Sun - chỉ chảy ở vĩ độ khoảng 60 độ. Dòng chảy này không giống như lưu thông thermohaline ở đây trên Trái đất, trong đó đại dương vận chuyển nhiệt trên toàn cầu.
Tiến sĩ Dikpati cho biết trong một cuộc phỏng vấn qua email, Đây là lần đầu tiên băng tải Sun Sun được đo đủ chính xác cho hai chu kỳ liên tiếp (chu kỳ 22 kéo dài khoảng 1986-1996.5 và chu kỳ 23 kéo dài 1996.5-2009). Từ những dữ liệu này, chúng ta biết rằng chu kỳ 22 có băng chuyền ngắn hơn chỉ đạt tới vĩ độ 60 độ, trong khi chu kỳ 23 có một băng chuyền dài kéo dài đến tận cực.
Các chu kỳ của Mặt trời được liên kết chặt chẽ với từ trường thấm vào ngôi sao gần nhất của chúng ta. Các vòng khổng lồ của từ trường của Mặt trời là nguyên nhân gây ra các vết đen mặt trời, và khi các đường viền của từ trường thay đổi theo chu kỳ của Mặt trời, nhiều hay ít các vết đen mặt trời được nhìn thấy, cũng như các tia lửa mặt trời và hoạt động khác. Luôn có sự thiếu các vết đen giữa các chu kỳ, nhưng mức tối thiểu ở cuối chu kỳ 23 là dài bất thường.
Băng tải của plasma chảy trong tầng quyển và quang quyển về cơ bản kéo theo đó là dòng từ tính của Mặt trời. Do phạm vi của băng tải đạt đến vĩ độ cao hơn, nên từ thông mất nhiều thời gian hơn để trở về xích đạo, dẫn đến sự chậm trễ của các vết đen mặt trời đánh dấu sự khởi đầu của chu kỳ 24.
Tiến sĩ Dikpati và nhóm của cô đã xác định rằng đó không phải là tốc độ dòng chảy của băng tải plasma kéo dài chu kỳ mặt trời, nhưng mức độ ở vĩ độ cao hơn và quay trở lại xích đạo chậm hơn. Mặc dù tốc độ của băng chuyền cao hơn một chút so với thông thường trong năm năm qua, nhưng nó cũng kéo dài hơn nhiều so với trong một chu kỳ bình thường.
Tiến sĩ Dikpati nói về việc sử dụng dữ liệu từ các chu kỳ mặt trời trước đó để tinh chỉnh tốt hơn mô hình của băng chuyền:
Từ cùng một nguồn dữ liệu (dữ liệu Mount Wilson từ Roger Ulrich), có bằng chứng về một băng chuyền ngắn trong các chu kỳ 19, 20 và 21. Tất cả các chu kỳ này có chu kỳ (10,5 năm) như chu kỳ 22. Quay trở lại rằng chúng tôi hy vọng rằng những người khác trong cộng đồng sẽ tìm kiếm bằng chứng về phạm vi vĩ độ của băng chuyền trong các chu kỳ trước đó. Trên thực tế, lý thuyết về băng tải ở vĩ độ cao chỉ ra rằng một băng tải ngắn hơn nên phổ biến hơn ở Mặt trời, thay vì băng tải dài này trong chu kỳ 23 có thể là ngoại lệ. Đã có bằng chứng từ dữ liệu của Mount Wilson rằng, vào đầu chu kỳ 24, băng chuyền đang rút ngắn trở lại, cho thấy chu kỳ 24 sẽ giống như chu kỳ 19 - 22 dài hơn.
Bằng cách có được một mô hình tốt hơn về sự tương tác giữa dòng plasma và từ trường Sun Sun, các nhà khoa học năng lượng mặt trời có thể dự đoán và giải thích rõ hơn về độ dài của các chu kỳ mặt trời trong tương lai và trong quá khứ.
Tiến sĩ Dikpati cho biết, Băng chuyền Băng tải cũng chi phối ký ức của Mặt trời về các đặc điểm từ tính trong quá khứ của nó. Đây là một thành phần quan trọng để xây dựng các mô hình dự đoán cho các chu kỳ mặt trời.
Nguồn: Thư nghiên cứu địa vật lý, phỏng vấn qua email với Tiến sĩ Mausumi Dikpati
