Jeda panjang dalam bintik matahari pada akhir Solar Cycle 23 bukan hanya makanan untuk prediksi pendinginan global - itu memberi banyak ahli fisika matahari untuk belajar. Penulis utama Dibyendu Nandy, dari Institut Pendidikan dan Penelitian Sains India di Kolkata, dan rekan-rekannya melapor masuk Alam hari ini bahwa rangkaian panjang hari bebas bintik matahari antara siklus matahari 23 dan 24 dapat langsung berkorelasi dengan kecepatan aliran plasma utara-selatan menuju khatulistiwa matahari. Kolase mereka, di atas, menunjukkan medan magnet di interior Matahari yang disimulasikan menggunakan model dinamo surya (tengah) dan korona matahari yang diamati pada dua fase aktivitas matahari yang berbeda: Fase diam selama baru-baru ini, minimum yang luar biasa panjang, di sebelah kanan, dan fase yang relatif aktif mengikuti minimum, di sebelah kiri.
Aktivitas magnetik matahari bervariasi secara berkala, menunjukkan siklus ~ 11 tahun yang dapat dipantau dengan mengamati frekuensi dan lokasi bintik matahari. Bintik matahari adalah daerah yang sangat termagnetisasi yang dihasilkan oleh medan magnet internal matahari dan merupakan tempat dari badai matahari yang menghasilkan aurora yang indah tetapi juga menimbulkan bahaya pada satelit, teknologi navigasi seperti GPS dan infrastruktur komunikasi.
Menjelang akhir siklus matahari 23, yang memuncak pada tahun 2001 dan berakhir pada tahun 2008, aktivitas Matahari memasuki batas minimum, ditandai dengan medan magnet kutub yang sangat lemah dan jumlah hari yang luar biasa besar tanpa bintik matahari: 780 hari antara 2008 dan 2010 Dalam standar minimum matahari, matahari bebas spot selama sekitar 300 hari, menjadikan minimum terakhir yang terlama sejak 1913.
Penulis penelitian melakukan simulasi dinamo magnetik dari 210 siklus bintik matahari yang mencakup sekitar 2.000 tahun sambil memvariasikan kecepatan aliran plasma meridional internal (utara-selatan) plasma. Plasma matahari mengalir seperti arus laut bumi: naik di garis katulistiwa, mengalir ke kutub, kemudian tenggelam dan mengalir kembali ke garis katulistiwa. Pada kecepatan 40 mil per jam, dibutuhkan sekitar 11 tahun untuk membuat satu putaran.
Nandy dan rekan-rekannya menemukan bahwa sungai plasma Sun mempercepat dan melambat seperti sabuk konveyor yang tidak berfungsi, mungkin karena umpan balik yang rumit antara aliran plasma dan medan magnet matahari.
"Ini seperti jalur produksi - perlambatan membuat jarak antara akhir siklus matahari terakhir dan awal siklus matahari baru," kata rekan penulis studi Andres Munoz-Jaramillo, rekan peneliti tamu di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics .
Secara khusus, para penulis menulis, aliran meridional yang cepat di paruh pertama siklus, diikuti oleh aliran yang lebih lambat di babak kedua, mengarah ke minimum sunspot mendalam - dan dapat mereproduksi karakteristik yang diamati dari siklus minimum 23.
Nandy dan rekan-rekannya mengatakan pengamatan matahari yang berkelanjutan akan menjadi kunci untuk mengkonfirmasi dan menguraikan hasil pemodelan.
"Kami mengantisipasi bahwa NASA baru-baru ini meluncurkan Solar Dynamics Observatory akan memberikan kendala yang lebih tepat pada struktur aliran plasma jauh di dalam interior surya, yang dapat berguna untuk melengkapi simulasi ini," tulis mereka.
Sumber: Alam dan Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian.
