Matahari tidak memberikan kekurangan misteri sejauh ini selama siklus matahari # 24.
Dan mungkin kisah berita terbesar yang dihasilkan Matahari baru-baru ini adalah apa adanya bukan perbuatan. Sebagai Majalah Luar Angkasa baru-baru ini dilaporkan, siklus ini telah menjadi sangat lemah dalam hal kinerja. Balik polaritas magnetik yang menandakan puncak maksimum matahari sekarang ada pada kita, karena siklus matahari saat ini # 24 turun ke awal yang terlambat setelah minimum yang mendalam pada tahun 2009 ...
Atau itu?
Penelitian baru yang menarik dari University of Michigan di Departemen Ilmu Atmosfer, Kelautan, dan Antariksa Ann Arbor diterbitkan di Jurnal Astrofisika minggu terakhir ini menunjukkan bahwa kita hanya melihat sebagian dari teka-teki ketika berbicara tentang aktivitas siklus matahari.
Model tradisional bergantung pada jumlah bintik matahari rata-rata bulanan. Angka ini berkorelasi dengan perkiraan statistik dari jumlah bintik matahari yang terlihat pada sisi Bumi yang menghadap ke matahari dan telah digunakan sejak pertama kali diusulkan oleh Rudolf Wolf pada tahun 1848. Itulah sebabnya Anda juga mendengar angka bintik matahari relatif yang kadang-kadang disebut sebagai Serigala atau Zürich Number.
Tetapi angka sunspot hanya dapat menceritakan satu sisi cerita. Dalam makalah terbaru mereka berjudul Dua Parameter Novel untuk Mengevaluasi Kompleksitas Global dari Medan Magnet Matahari dan Melacak Siklus Surya, peneliti Liang Zhao, Enrico Landi dan Sarah E. Gibson menggambarkan pendekatan baru untuk memodelkan aktivitas matahari melalui melihat lembar heliosfer dinamika 3-D saat ini.
Lembar heliosfer saat ini (atau HCS) adalah batas medan magnet Matahari yang memisahkan daerah polaritas utara dan selatan yang memanjang keluar ke tata surya. Selama minimum matahari, lembaran itu hampir rata dan seperti rok. Tetapi selama matahari maksimum, itu miring, bergelombang dan kompleks.
Dua variabel, yang dikenal sebagai SD & SL digunakan oleh para peneliti dalam penelitian ini untuk menghasilkan pengukuran yang dapat menandai kompleksitas 3-D dari HCS. “SD adalah standar deviasi dari garis lintang posisi HCS di setiap peta Carrington di permukaan matahari, yang pada dasarnya memberi tahu kita seberapa jauh HCS didistribusikan dari ekuator. Dan SL adalah bagian integral dari kemiringan HCS pada peta itu, yang dapat memberi tahu kami bagaimana bergelombangnya HCS pada masing-masing peta, ”kata Liang Zhao kepada Majalah Luar Angkasa.
Pengamatan berbasis medan dan angkasa terhadap medan magnet Matahari mengeksploitasi sebuah fenomena yang dikenal sebagai Zeeman Effect, yang pertama kali diperlihatkan saat pengamatan matahari yang dilakukan oleh George Ellery Hale menggunakan penemuan spektrohelioskop baru yang ketinggalan jaman pada tahun 1908. Untuk penelitian terbaru, para peneliti menggunakan data yang mencakup periode dari 1975 hingga 2013 untuk mengkarakterisasi data HCS yang tersedia online dari Wilcox Solar Observatory.
Membandingkan nilai HCS dengan siklus sunspot sebelumnya menghasilkan beberapa hasil menarik. Secara khusus, membandingkan nilai SD dan SL dengan angka sunspot bulanan memberikan "kecocokan" untuk tiga siklus matahari sebelumnya — hingga siklus # 24.
"Melihat HCS, kita dapat melihat bahwa Matahari mulai bertindak aneh sejak tahun 2003," kata Zhao. “Siklus saat ini yang ditandai dengan jumlah bintik matahari bulanan mulai terlambat satu tahun, tetapi dalam hal nilai HCS, maksimum siklus # 24 terjadi tepat waktu, dengan puncak pertama di akhir 2011.”
"Para ilmuwan percaya akan ada dua puncak dalam jumlah bintik matahari pada maksimum matahari ini seperti pada maksimum sebelumnya (pada ~ 2000 dan ~ 2002)," lanjut Zhao, "karena medan magnet Matahari di belahan bumi utara dan selatan terlihat asimetris, dan utara berevolusi lebih cepat dari selatan baru-baru ini. Tetapi sejauh yang saya bisa lihat, nilai tertinggi dari jumlah bintik matahari rata-rata bulanan dalam siklus 24 ini masih yang pada November 2011. Jadi kita dapat mengatakan bahwa puncak pertama siklus 24 bisa pada November 2011, karena itu adalah Jumlah sunspot bulanan tertinggi sejauh ini dalam siklus ini. Jika ada puncak kedua, kita akan melihatnya cepat atau lambat. "
Makalah ini juga mencatat bahwa meskipun siklus 24 sangat lemah jika dibandingkan dengan siklus baru-baru ini, kisaran aktivitasnya tidak unik jika dibandingkan dengan siklus matahari selama 260 tahun terakhir.
Nilai HCS mencirikan Matahari selama satu Rotasi Carrington lengkap selama 27 hari. Ini adalah nilai rata-rata untuk rotasi Matahari, karena kutub berputar lebih lambat dari daerah khatulistiwa.
Rentang waktu sekitar 22 tahun yang diperlukan untuk kutub untuk kembali ke polaritas yang sama lagi sama dengan dua siklus sunspot rata-rata 11 tahun. Medan magnet Matahari sangat asimetris selama siklus ini, dan saat tulisan ini dibuat, Matahari telah menyelesaikan pembalikan kutub utara terlebih dahulu.
Jenis asimetri ini selama pembalikan kutub yang akan terjadi pertama kali dicatat selama siklus matahari 19, yang membentang 1954-1964. Siklus matahari dinomori mulai dari pengamatan yang dimulai pada 1749, hanya empat dekade setelah akhir 70 tahun Maunder Minimum.
"Ini adalah saat yang menyenangkan untuk mempelajari medan magnet Matahari, karena kita mungkin menyaksikan kembalinya ke jenis siklus yang kurang aktif, lebih seperti yang terjadi 100 tahun yang lalu," ilmuwan senior dan rekan penulis NCAR / HAO Sarah Kata Gibson.
Tapi kali ini, armada ruang dan observatorium berbasis darat akan meneliti bintang tuan rumah kita tidak seperti sebelumnya. SOlar Heliospheric Observatory (SOHO) telah mengikuti Matahari melalui setara dengan satu siklus matahari lengkap - dan sekarang telah bergabung di ruang angkasa oleh STEREO A & B, Hinode JAXA, Hinode ESA, Proba-2 ESA, dan Solar Dynamics Observatory NASA. Spectrograph Pencitraan Wilayah Antarmuka (IRIS) NASA juga diluncurkan awal tahun ini dan baru saja dibuka untuk bisnis.
Akankah ada puncak kedua setelah pembalikan polaritas magnetik kutub selatan Matahari, atau apakah Siklus # 24 akan "meninggalkan gedung?" Dan akankah Siklus # 25 absen bersama-sama, seperti yang disarankan beberapa peneliti? Apa peran yang dimainkan siklus matahari dalam teka-teki perubahan iklim yang kompleks? Beberapa tahun ke depan ini akan terbukti menarik bagi ilmu pengetahuan matahari, karena signifikansi prediktif dari nilai-nilai SD & SL HCS diuji… dan itulah yang dimaksud dengan ilmu yang baik!
-Baca abstrak dengan tautan ke kertas penuh masuk Jurnal Astrofisika oleh para peneliti Universitas Michigan di sini.
