Jesteśmy w okresie maksimum słonecznego – ogłosili heliofizycy. Ale co to tak naprawdę oznacza?
Wzrost liczby plam na Słońcu, częste rozbłyski najwyżej klasy X oraz odrywanie się od naszej gwiazdy ogromnych obłoków plazmy – te informacje od niemal roku dominują w serwisach astrofizycznych. Heliofizycy z NASA oraz z Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej (NOAA) potwierdzają, że Słońce osiągnęło okres maksimum, który może trwać przez następny rok.
Spis treści:
Tylko od 3 do 9 maja 2024 r. Obserwatorium Dynamiki Słońca NASA zaobserwowało 82 znaczące rozbłyski słoneczne. Rozbłyski pochodziły głównie z dwóch aktywnych regionów na Słońcu o nazwach AR 13663 i AR 13664. Ten film przedstawia wszystkie rozbłyski sklasyfikowane na poziomie M5 lub wyższym, w tym dziewięć sklasyfikowanych jako rozbłyski słoneczne klasy X.
Tym samym badacze stwierdzili, że oczekiwane na lipiec przyszłego roku tzw. maksimum słoneczne – czyli okres najbardziej wzmożonej aktywności Słońca – przyszło wcześniej. Czym ono jest?
Bieguny magnetyczne Słońca
Zacznijmy od tego, czym jest cykl słoneczny. Tym mianem określamy naturalny cykl zmian na Słońcu przechodzących od niskiej do wysokiej aktywności magnetycznej. Mniej więcej co 11 lat, w szczycie cyklu słonecznego, bieguny magnetyczne Słońca zamieniają się miejscami. Na Ziemi byłoby to tak, jakby bieguny północny i południowy zamieniały się miejscami co dekadę. Słońce przechodzi wówczas od stanu spokojnego do aktywnego i burzliwego.
Obserwacje z okresu tzw. minimum cyklu pokazują powierzchnię Słońca jako stosunkowo jednolitą, w kolorze żółtym i pomarańczowym. Na tych z okresu maksimum, Słońca pokryte jest plamami, które wyglądają jak piegi. Te „piegi” mogą mieć różne rozmiary, od małych o średnicy kilkuset kilometrów po ogromne struktury sięgające nawet 50 000 kilometrów lub więcej. Największe plamy słoneczne mogą osiągać rozmiar zbliżony do rozmiaru Ziemi, a czasem nawet go przekraczać. Średnio jednak większość plam słonecznych ma średnicę rzędu kilku tysięcy kilometrów.
Plamy te są ciemniejsze od otaczającej je powierzchni, ponieważ są chłodniejsze — ich temperatura wynosi około 3000–4500 K, podczas gdy reszta powierzchni Słońca ma około 5800 K. Powstają w obszarach intensywnej aktywności magnetycznej, co wpływa na zmniejszenie lokalnej temperatury.
Erupcje słoneczne
NASA i NOAA śledzą plamy słoneczne, aby określić i przewidzieć postępy cyklu słonecznego – a ostatecznie aktywność słoneczną. Plamy słoneczne są widocznym składnikiem aktywnych regionów, obszarów intensywnych i złożonych pól magnetycznych na Słońcu. One zaś są źródłem erupcji słonecznych.
– Podczas maksimum słonecznego liczba plam słonecznych, a tym samym aktywność słoneczna, wzrasta – powiedział w trakcie konferencji Jamie Favors, dyrektor programu pogody kosmicznej w siedzibie NASA w Waszyngtonie. – Ten wzrost aktywności zapewnia ekscytującą możliwość poznania naszej najbliższej gwiazdy. Ale także powoduje realne skutki na Ziemi i w całym naszym Układzie Słonecznym.
Aktywność słoneczna silnie wpływa na warunki panujące w przestrzeni kosmicznej, znane jako pogoda kosmiczna. Może to wpływać na satelity i astronautów w kosmosie, a także na systemy łączności i nawigacji – takie jak radio i GPS – oraz sieci energetyczne na Ziemi. Gdy Słońce jest najbardziej aktywne, zjawiska pogodowe w przestrzeni kosmicznej stają się częstsze. Aktywność słoneczna doprowadziła w ostatnich miesiącach do zwiększonej widoczności zorzy polarnej i wpływu na satelity i infrastrukturę.
Najsilniejsza burza geomagnetyczna od 500 lat
W maju 2024 r. fala dużych rozbłysków słonecznych i koronalnych wyrzutów masy (CME) wystrzeliła w kierunku Ziemi chmury naładowanych cząstek i pól magnetycznych. To wywołało najsilniejszą burzę geomagnetyczną na Ziemi od dwóch dekad. I prawdopodobnie jeden z najsilniejszych pokazów zorzy polarnej w ciągu ostatnich 500 lat.
– Moment szczytu cyklu słonecznego będziemy mogli określić dopiero po jego zakończeniu. Będzie się to wiązało z konsekwentnym spadkiem liczby plam na Słońcu rejestrowanych w kolejnych miesiącach. Innymi słowy, po zakończeniu maksimum cyklu, będziemy wiedzieć kiedy dokładnie wypadło – wyjaśnia Helena Ciechowska z Centrum Prognoz Heliogeofizycznych Centrum Badań Kosmicznych PAN.
Heliofizyczka dodaje, że cykl słoneczny nie zawsze musi trwać 11 lat. – To jest uśredniona wartość. Cykl może być trochę krótszy lub trochę dłuższy z różnicą dochodzącą do kilku lat. Długość cyklu słonecznego może się wahać od 8 do 14 lat, ale średnio przyjmuje się, że cykl trwa 11 lat – wyjaśnia badaczka.
Podkreśla, że na Słońcu utrzymuje się duża liczba plam. To pozwala nam już mówić, że jesteśmy w trakcie szczytu aktywności słonecznej. Co jeszcze może nas czekać? Dopóki Słońce nadal będzie bardzo aktywne, są duże szanse na duże rozbłyski i burze geomagnetyczne. Zapewne zorze pojawią się jeszcze w tym cyklu, więc to nie koniec atrakcji.
Źródło: NASA, NOAA.
Nasza autorka
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.