Kira-kira setiap 11 tahun Matahari menjadi aktif secara aktif, menunjukkan aktivitas magnetis bagi pengamat aurora dan sungazers. Tetapi waktu siklus matahari jauh dari tepat, sehingga sulit untuk menentukan fisika dasar yang tepat.
Biasanya para astronom menggunakan bintik matahari untuk memetakan jalannya siklus matahari, tetapi sekarang tim astronom internasional telah menemukan penanda baru: titik terang, bintik-bintik kecil terang di atmosfer matahari yang memungkinkan kita mengamati gejolak bahan yang konstan di dalam Matahari.
Marker baru menyediakan metode baru dalam memahami bagaimana medan magnet Matahari berevolusi dari waktu ke waktu, menunjukkan siklus yang lebih dalam dan lebih lama.
Matahari yang berperilaku baik membalik kutub magnet utara dan selatan setiap 11 tahun. Siklus dimulai ketika bidang lemah dan dipolar. Tetapi rotasi Matahari lebih cepat di garis khatulistiwa daripada di kutubnya, dan perbedaan ini membentang dan mengacaukan garis-garis medan magnet, yang pada akhirnya menghasilkan bintik-bintik matahari, menonjol, dan kadang-kadang suar.
"Sunspots telah menjadi penanda abadi untuk memahami mekanisme yang mengatur interior matahari," kata pemimpin penulis Scott McIntosh, dari Pusat Nasional untuk Penelitian Atmosfer, dalam rilis berita. "Tapi proses yang membuat bintik matahari tidak dipahami dengan baik, dan jauh lebih sedikit, yang mengatur migrasi mereka dan apa yang mendorong gerakan mereka."
Jadi McIntosh dan rekannya mengembangkan alat pelacakan baru: bintik-bintik sinar ultraviolet dan sinar-X yang ekstrem, yang dikenal sebagai titik terang di atmosfer Matahari, atau korona.
"Sekarang kita bisa melihat ada titik terang di atmosfer matahari, yang bertindak seperti pelampung yang terikat pada apa yang terjadi jauh lebih dalam," kata McIntosh. "Mereka membantu kita mengembangkan gambaran berbeda dari interior matahari."
McIntosh dan koleganya menggali kekayaan data yang tersedia dari Solar dan Heliospheric Observatory dan Solar Dynamics Observatory. Mereka memperhatikan bahwa banyak pita dari penanda ini juga bergerak dengan mantap ke arah khatulistiwa dari waktu ke waktu. Tetapi mereka melakukannya pada skala waktu yang berbeda dari bintik matahari.
Pada minimum matahari mungkin ada dua pita di belahan bumi utara (satu positif dan satu negatif) dan dua pita di belahan bumi selatan (satu negatif dan satu positif). Karena kedekatannya, pita-pita muatan berlawanan dengan mudah membatalkan satu sama lain, menyebabkan sistem magnetik Matahari menjadi lebih tenang, menghasilkan lebih sedikit bintik matahari dan letusan.
Tetapi begitu dua pita garis lintang rendah mencapai garis khatulistiwa, polaritasnya saling membatalkan dan pita itu tiba-tiba menghilang - suatu proses yang rata-rata memakan waktu 19 tahun.
Matahari sekarang hanya memiliki dua pita besar yang bermigrasi ke garis lintang sekitar 30 derajat. Tanpa band terdekat, polaritas tidak dapat dibatalkan. Pada titik ini wajah Sun yang tenang mulai menjadi sangat aktif ketika bintik matahari mulai tumbuh dengan cepat.
Solar maksimum hanya berlangsung begitu lama, karena proses menghasilkan band baru dari polaritas yang berlawanan telah dimulai pada lintang tinggi.
Dalam skenario ini, siklus pita magnetiklah yang benar-benar menentukan siklus matahari. "Dengan demikian, siklus matahari 11 tahun dapat dipandang sebagai tumpang tindih antara dua siklus yang jauh lebih lama," kata rekan penulis Robert Leamon, dari Montana State University di Bozeman.
Namun, tes yang sebenarnya akan datang dengan siklus matahari berikutnya. McIntosh dan rekannya memperkirakan bahwa Matahari akan memasuki minimum matahari di suatu tempat di paruh terakhir 2017, dan bintik matahari pertama dari siklus berikutnya akan muncul di dekat akhir 2019.
Temuan ini telah diterbitkan dalam Astrophysical Journal edisi 1 September dan tersedia online.