Tin tức Khoa học Skynet

Nghiên cứu mới dự đoán chu kỳ vết đen mặt trời mới có thể là một trong những chu kỳ mạnh nhất được ghi nhận

Ngày:
Th12 09, 2020
Tóm tắt:

Trái ngược trực tiếp với dự báo chính thức, một nhóm các nhà khoa học dự đoán rằng Chu kỳ vết đen Mặt trời bắt đầu vào mùa thu năm nay có thể là một trong những chu kỳ mạnh nhất kể từ khi bắt đầu ghi chép.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

TRÁI: Các dải từ tính trái dấu, được biểu thị bằng màu đỏ và xanh lam, tiến về phía xích đạo trong khoảng thời gian 22 năm. Khi gặp nhau ở xích đạo, chúng tiêu diệt lẫn nhau.

Phải: Hình ảnh động trên cùng hiển thị tổng số vết đen (đen) và đóng góp từ các bán cầu bắc (đỏ) và nam (xanh lam). Phần dưới cùng hiển thị vị trí của các điểm.
TRÁI: Các dải từ tính trái dấu, được biểu thị bằng màu đỏ và xanh lam, tiến về phía xích đạo trong khoảng thời gian 22 năm. Khi gặp nhau ở xích đạo, chúng tiêu diệt lẫn nhau.
Phải: Hình ảnh động trên cùng hiển thị tổng số vết đen (đen) và đóng góp từ các bán cầu bắc (đỏ) và nam (xanh lam). Phần dưới cùng hiển thị vị trí của các điểm.

Trái ngược trực tiếp với dự báo chính thức, một nhóm các nhà khoa học do Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia (NCAR) đứng đầu dự đoán rằng Chu kỳ vết đen Mặt trời bắt đầu vào mùa thu này có thể là một trong những chu kỳ mạnh nhất kể từ khi bắt đầu ghi chép.

Trong một bài báo mới được xuất bản trên tạp chí Solar Physics , nhóm nghiên cứu dự đoán rằng chu kỳ vết đen Mặt trời 25 sẽ đạt cực đại với số vết đen mặt trời tối đa nằm trong khoảng từ 210 đến 260, điều này sẽ đưa chu kỳ mới vào nhóm số ít từng được quan sát thấy.

Chu kỳ vừa kết thúc, Chu kỳ vết đen Mặt trời 24 đạt đỉnh với số lượng vết đen Mặt trời là 116 và dự báo đồng thuận từ một nhóm chuyên gia do Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (NASA) và Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA) triệu tập đang dự đoán rằng Vết đen Mặt trời Chu kỳ 25 cũng sẽ yếu tương tự. Bảng dự đoán số vết đen mặt trời cực đại là 115.

Nếu dự báo mới do NCAR dẫn dắt được đưa ra, nó sẽ hỗ trợ cho lý thuyết không chính thống của nhóm nghiên cứu – được nêu chi tiết trong một loạt bài báo được xuất bản trong thập kỷ qua – rằng Mặt trời có các chu kỳ từ tính 22 năm chồng chéo tương tác để tạo ra nổi tiếng, chu kỳ vết đen mặt trời khoảng 11 năm như một sản phẩm phụ. Các chu kỳ 22 năm lặp lại giống như kim đồng hồ và có thể là chìa khóa để cuối cùng đưa ra dự đoán chính xác về thời gian và bản chất của các chu kỳ vết đen mặt trời, cũng như nhiều tác động mà chúng tạo ra.

Phó Giám đốc NCAR Scott McIntosh, một nhà vật lý năng lượng mặt trời, người đứng đầu nghiên cứu cho biết: “Các nhà khoa học đã phải vật lộn để dự đoán cả độ dài và độ mạnh của chu kỳ vết đen mặt trời vì chúng ta thiếu hiểu biết cơ bản về cơ chế thúc đẩy chu kỳ. Nếu dự báo của chúng tôi được chứng minh là đúng, chúng tôi sẽ có bằng chứng cho thấy rằng khuôn khổ để hiểu về cỗ máy từ trường bên trong của Mặt trời đang đi đúng hướng.”

Nghiên cứu mới được hỗ trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia, nhà tài trợ của NCAR, và Chương trình Sống cùng Ngôi sao của NASA.

Vết đen Mặt trời Chu kỳ 25 bắt đầu bằng một tiếng nổ; những gì sẽ theo sau?

Trong công trình trước đây của McIntosh, ông và các đồng nghiệp của mình đã phác thảo phác thảo của một chu kỳ mặt trời kéo dài 22 năm bằng cách sử dụng các quan sát về điểm sáng hào quang, những tia cực tím nhấp nháy tạm thời trong khí quyển mặt trời. Những điểm sáng này có thể được nhìn thấy di chuyển từ vĩ độ cao của Mặt trời đến đường xích đạo trong khoảng 20 năm. Khi chúng vượt qua các vĩ độ trung bình, các điểm sáng trùng với sự xuất hiện của hoạt động vết đen mặt trời.

McIntosh tin rằng các điểm sáng đánh dấu sự di chuyển của các dải từ trường quấn quanh Mặt trời. Khi các dải từ bán cầu bắc và bán cầu nam – vốn có từ trường tích điện trái dấu – gặp nhau ở xích đạo, chúng triệt tiêu lẫn nhau dẫn đến sự kiện “kẻ hủy diệt”. McIntosh nói, những điểm cuối này là những điểm đánh dấu quan trọng trên đồng hồ 22 năm của Mặt trời, bởi vì chúng đánh dấu sự kết thúc của một chu kỳ từ tính, cùng với chu kỳ vết đen mặt trời tương ứng của nó, – và hoạt động như một yếu tố kích hoạt cho chu kỳ từ sau bắt đầu.

Trong khi một tập hợp các dải tích điện trái dấu đang đi được khoảng nửa chặng đường di chuyển về phía gặp xích đạo, thì tập hợp thứ hai xuất hiện ở vĩ độ cao và bắt đầu quá trình di cư của chính nó. Trong khi các dải này xuất hiện ở vĩ độ cao với tốc độ tương đối ổn định – cứ 11 năm một lần – chúng đôi khi chậm lại khi vượt qua các vĩ độ trung bình, điều này dường như làm suy yếu sức mạnh của chu kỳ mặt trời sắp tới.

Điều này xảy ra do sự giảm tốc làm tăng khoảng thời gian mà các dải tích điện trái dấu chồng lên nhau và giao thoa với nhau bên trong Mặt trời. Việc giảm tốc độ kéo dài chu kỳ mặt trời hiện tại bằng cách đẩy sự kiện kẻ hủy diệt kịp thời. Dịch chuyển thuốc diệt mối đúng lúc có tác dụng làm mất năng suất tại chỗ của chu kỳ tiếp theo.

Đồng tác giả nghiên cứu Bob Leamon, nhà nghiên cứu tại Đại học Maryland Baltimore, cho biết: “Khi chúng ta nhìn lại hồ sơ quan sát dài 270 năm về các sự kiện của mối mọt, chúng ta thấy rằng thời gian giữa các mối đe dọa càng lâu thì chu kỳ tiếp theo càng yếu. Và, ngược lại, thời gian giữa các kẻ hủy diệt càng ngắn thì chu kỳ mặt trời tiếp theo càng mạnh.”

Trước đây, các nhà khoa học khó thấy được mối tương quan này vì theo truyền thống họ đo độ dài của chu kỳ vết đen mặt trời từ cực tiểu đến cực tiểu mặt trời, được xác định bằng cách sử dụng giá trị trung bình thay vì một sự kiện chính xác. Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã đo lường từ đầu cuối đến đầu cuối, cho phép độ chính xác cao hơn nhiều.

Trong khi các sự kiện về mối mọt xảy ra khoảng 11 năm một lần và đánh dấu sự bắt đầu và kết thúc của chu kỳ vết đen mặt trời, thời gian giữa các mối mọt có thể thay đổi theo năm. Ví dụ, chu kỳ 4 của vết đen Mặt trời bắt đầu với một kẻ hủy diệt vào năm 1786 và kết thúc với một kẻ hủy diệt vào năm 1801, 15 năm sau đó chưa từng có. Chu kỳ tiếp theo, 5, cực kỳ yếu với biên độ cực đại chỉ là 82 vết đen. Chu kỳ đó được gọi là sự khởi đầu của Grand Minimum “Dalton”.

Tương tự, chu kỳ 23 vết đen Mặt trời bắt đầu vào năm 1998 và không kết thúc cho đến năm 2011, 13 năm sau đó. Chu kỳ vết đen Mặt trời 24 vừa mới kết thúc cũng khá yếu, nhưng cũng khá ngắn – chỉ dài 10 năm – và đó là cơ sở cho dự đoán lạc quan của nghiên cứu mới rằng Chu kỳ vết đen mặt trời 25 sẽ mạnh.

McIntosh cho biết thêm: “Một khi bạn xác định được các mối liên hệ trong hồ sơ lịch sử, mô hình sẽ trở nên rõ ràng. “Chu kỳ vết đen Mặt trời 25 yếu, như cộng đồng dự đoán, sẽ là một sự khởi đầu hoàn toàn so với mọi thứ mà dữ liệu đã cho chúng ta thấy cho đến thời điểm này.”


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia / Công ty Cổ phần Đại học Nghiên cứu Khí quyển . Bản gốc do Laura Snider viết. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Tham khảo Tạp chí :

  1. Scott W. McIntosh, Sandra Chapman, Robert J. Leamon, Ricky Egeland, Nicholas W. Watkins. Chồng chéo các chu kỳ hoạt động từ và số vết đen Mặt trời: Dự báo chu kỳ vết đen mặt trời 25 Biên độ . Vật lý Mặt trời , 2020; 295 (12) DOI: 10.1007 / s11207-020-01723-y

Bài viết liên quan

Bài viết mới