Mặt trời được chụp bởi SOHO vào tháng Hai. Tín dụng hình ảnh: SOHO Bấm để phóng to
Các nhà khoa học năng lượng mặt trời nghĩ rằng họ cuối cùng đã nắm được dự đoán về chu kỳ Mặt trời. Các nhà thiên văn học đã theo dõi hai dòng plasma lớn tạo ra các chu kỳ Mặt trời. Một hành động giống như một băng chuyền, kéo plasma từ hai cực đến xích đạo và cái còn lại bị kéo căng do Mặt trời quay nhanh hơn ở xích đạo so với ở hai cực. Điều này khiến từ trường Sun Sun tập trung, tạo ra cực đại mặt trời.
Các nhà khoa học dự đoán chu kỳ hoạt động của mặt trời tiếp theo sẽ mạnh hơn 30 đến 50% so với chu kỳ trước và muộn hơn một năm. Dự đoán chính xác các chu kỳ Mặt trời sẽ giúp lập kế hoạch cho các tác động của bão mặt trời. Các cơn bão có thể phá vỡ quỹ đạo vệ tinh và thiết bị điện tử; can thiệp vào thông tin vô tuyến; làm hỏng hệ thống điện; và có thể gây nguy hiểm cho các phi hành gia không được bảo vệ.
Mausumi Dikpati và các đồng nghiệp tại Trung tâm nghiên cứu khí quyển quốc gia ở Boulder, Colo. Dự báo về khí hậu mặt trời đột phá ở Boulder, Colo. . NASA Cùng sống với một chương trình Ngôi sao và Quỹ Khoa học Quốc gia đã tài trợ cho nghiên cứu.
Mặt trời trải qua một chu kỳ hoạt động khoảng 11 năm, từ bão đến yên tĩnh và trở lại. Bão mặt trời bắt đầu bằng các từ trường rối rắm được tạo ra bởi mặt trời phát ra khí tích điện (plasma). Giống như một dải cao su bị xoắn quá xa, từ trường mặt trời có thể đột nhiên chuyển sang một hình dạng mới, giải phóng năng lượng to lớn như một ngọn lửa hoặc một khối phóng đại vành (CME). Hoạt động năng lượng mặt trời dữ dội này thường xảy ra gần các vết đen mặt trời, vùng tối trên mặt trời do từ trường tập trung.
Hiểu được dòng plasma trong nội thất mặt trời là rất cần thiết để dự đoán chu kỳ hoạt động của mặt trời. Dòng plasma trong vận chuyển mặt trời, tập trung và giúp tiêu tan từ trường mặt trời. Chúng tôi hiểu những dòng chảy này một cách chung chung, nhưng các chi tiết không rõ ràng, vì vậy chúng tôi không thể sử dụng chúng để đưa ra dự đoán trước đó, chuyên gia Dikpati nói. Bài viết của cô về nghiên cứu này đã được xuất bản trong ấn bản trực tuyến ngày 3 tháng 3 của Thư nghiên cứu địa vật lý.
Kỹ thuật mới của khoa nghiên cứu bệnh học xoắn ốc đã tiết lộ những chi tiết này bằng cách cho phép các nhà nghiên cứu nhìn thấy bên trong mặt trời. Helioseismology theo dõi các sóng âm thanh dội lại bên trong mặt trời để tạo nên một bức tranh bên trong, tương tự như cách quét siêu âm được sử dụng để tạo ra hình ảnh của một thai nhi.
Hai dòng plasma chính chi phối chu kỳ. Đầu tiên hoạt động như một băng tải. Sâu bên dưới bề mặt, plasma chảy từ cực đến xích đạo. Tại xích đạo, plasma tăng lên và chảy ngược về hai cực, nơi nó chìm xuống và lặp lại. Dòng thứ hai hoạt động như một lực kéo taffy. Lớp bề mặt của mặt trời quay nhanh hơn ở xích đạo so với gần cực. Vì từ trường mặt trời quy mô lớn đi qua đường xích đạo khi nó đi từ cực này sang cực khác, nó được quấn quanh xích đạo, lặp đi lặp lại, bởi sự quay nhanh hơn ở đó. Đây là những gì định kỳ tập trung từ trường mặt trời, dẫn đến đỉnh điểm trong hoạt động của bão mặt trời.
Những quan sát trực quan chính xác của băng chuyền ‘Tốc độ dòng chảy băng chuyền của dụng cụ Michelson Doppler Imager (MDI) trên tàu SOHO đã cho chúng ta một bước đột phá, ném Dikpati nói. Bây giờ chúng ta biết phải mất hai chu kỳ để lấp đầy một nửa vành đai bằng từ trường và hai chu kỳ khác để lấp đầy nửa còn lại. Bởi vì điều này, chu kỳ mặt trời tiếp theo phụ thuộc vào các đặc điểm từ 40 năm trước - mặt trời có từ tính ’bộ nhớ.
Đầu vào dữ liệu từ đến từ công cụ SOHO / MDI và hồ sơ lịch sử. Phân tích máy tính trong tám năm qua Dữ liệu từ tính phù hợp với các quan sát thực tế trong 80 năm qua. Nhóm nghiên cứu đã thêm dữ liệu từ tính và chạy mô hình trước 10 năm để có được dự đoán của họ cho chu kỳ tiếp theo. Mặt trời đang trong giai đoạn yên tĩnh cho chu kỳ hiện tại (chu kỳ 23).
Nhóm nghiên cứu dự đoán chu kỳ tiếp theo sẽ bắt đầu bằng sự gia tăng hoạt động của mặt trời vào cuối năm 2007 hoặc đầu năm 2008, và sẽ có thêm 30 đến 50% các vết đen, pháo sáng và CME trong chu kỳ 24. Điều này muộn hơn một năm so với dự đoán sử dụng các phương pháp trước đây, dựa trên các số liệu thống kê như cường độ của từ trường mặt trời quy mô lớn và số lượng vết đen mặt trời để ước tính cho chu kỳ tiếp theo. Công trình này sẽ được nâng cao bằng các quan sát chi tiết hơn từ Đài thiên văn Động lực học Mặt trời, dự kiến ra mắt vào tháng 8 năm 2008.
SOHO là một dự án hợp tác quốc tế giữa NASA và Cơ quan Vũ trụ châu Âu. Để xem hình ảnh giải thích dữ liệu trên Web, hãy truy cập:
http://www.nasa.gov/vision/universe/sologistsystem/solar_ Motorcycle_graphics.html
Nguồn gốc: NASA News Release