В 2020 году ожидается самая низкая солнечная активность за последние 200 лет
Представители НАСА сообщают, что сейчас Солнце находится в 25-м солнечном цикле. Данные показывают, что звезда должна продемонстрировать самую низкую активность за последние 200 лет.
Солнечный цикл представляет собою периодическое 11-летнее колебание звездного магнитного поля, когда северный и южный полюса меняются местами. Этот процесс влияет на количество и размер солнечных пятен, уровень радиации и выбросов (вспышки и корональные петли).
Впервые существование солнечного цикла в 1775 году отметил астроном Кристиан Хорребоу. Ему удалось подметить тот факт, что количество и размер солнечных пятен повторяются. То же самое смог наблюдать Генрих Швабе в 1843 году, а Рудольф Вольф реконструировал цикл до наблюдений Солнца Галилео Галилеем. Ему удалось создать схему подсчета солнечных пятен – индекс Вольфа.
Именно Вольф отметил первый цикл, длившийся в 1755-1766 гг. В самом начале цикла пятна образуются в средних звездных широтах (на севере и юге). Затем они смещаются в сторону экваториальной линии, пока не достигнут солнечного минимума. После этого пятна распадаются и выбрасывают магнитный поток на солнечную поверхность.
Период 1645-1715 гг. отмечен длительным минимумом солнечных пятен, что соответствовало снижению температурных показателей в Европе и Северной Америке. Это минимум Маундера, который также называют «маленьким ледниковым периодом». В тот период каналы и реки в Великобритании и Нидерландах настолько глубоко замерзли, что люди катались в коньках.
Исследования показывают, что средняя солнечная активность стремительно снизилась с 1985 года, поэтому существует 8%-вероятность того, что минимум Маундера вернется в следующие 50 лет. Ученые также отмечают, что в наиболее глубокой части этого периода (зима 1683-1684 гг.) наблюдалось замедление вращения солнечной поверхности, когда наступила самая холодная зима в Центральной Англии за всю историю изучения.
Новые прогнозы для 25-го солнечного цикла полагают, что глубокий минимум и максимум произойдут в 2023-2026 гг. В течение этого максимума Солнце создаст 95-130 пятен. Для землян важно понимать эти данные, потому что они непосредственно влияют на нашу планету.
Магнитное солнечное поле формирует структуру короны. Это наиболее внешняя часть солнечной атмосферы. При сбоях в магнитном поле могут создаваться корональные выбросы массы, высвобождающие УФ и рентгеновские лучи, и энергетические частицы к Земле. Последние влияют на верхние слои нашей атмосферы. Речь идет о космической погоде.
Высокоэнергетические частицы могут быть опасными для астронавтов, расположенных вне защитного земного магнитного поля. Поэтому будущие человеческие проекты на Марсе включают разработку методов защиты от солнечных штормов.
Новый солнечный цикл начнется в 2020 году и достигнет максимума в 2025-м.
Источник
Активность Солнца в 2020 году снижается, как это повлияет на Землю
Москва, 16.06.2021, 10:27:46, редакция ПРОНЕДРА.РУ, автор Екатерина Познякова.
Помимо всех прочих катастроф и бедствий, которые принес нам 2020 год, угроза исходит теперь еще и из космоса.
Ученые засвидетельствовали, что у нашей звезды наступает этап «солнечного минимума», проще говоря, солнечная активность внезапно значительно ослабла.
Эксперты уже строят догадки и большинство из них сходится во мнении, что нашу планету последствия такого спада активности тоже не обойдут стороной.
Стоит ли нам и вправду ожидать приближающегося похолодания, землетрясений и голода?
Чем опасно снижение активности Солнца?
Как стало известно, пятна на Солнце довольно быстро почти полностью исчезли. Астроном Тони Филлипс считает, что такое событие свидетельствует о глубочайшем за последнее столетие этапе спада солнечной активности. Солнечное магнитное поле сильно ослабло и это может позволить космическим лучам проникнуть в нашу систему.
В таком случае, к примеру, можно ожидать сильнейших гроз и относительного снижения температуры. Возможно осложнение работы космических технологий и деятельности космонавтов. Однако наиболее опасно в уменьшении активности Солнца совсем не это.
Некоторые эксперты считают, что период «солнечного минимума» — явление регулярное в цикле нашей звезды и отмечается каждые 11 лет. Однако большинство астрологов и экспертов с ужасом вспоминают о начале XIX столетия, когда ослабление солнечной активности привело к немалому количеству катастроф на нашей планете.
Например, вспомнить хотя бы период с 1790 по 1830 года, пик которого выпал на 1816 год. Он вошел в историю как «год без лета», а сам сорокалетний промежуток назвали «малым ледниковым периодом».
В «год без лета» мировая температура снизилась на несколько градусов, что ударило в первую очередь по сельскому хозяйству. К тому же, за год до этого произошло мощнейшее извержение индонезийского вулкана Тамбора. Вулканический пепел повис в атмосфере, в значительной мере лишив нашу планету солнечного света. Как следствие, 1816 год оказался на редкость холодным – посреди лета в европейских странах неоднократно выпадал снег, реки в течение всей зимы были замерзшими. Конечно, это сказалось на отсутствии урожая, что привело к голоду и чуть ли не продовольственной войне на всех континентах.
Вторым примером спада активности Солнца до минимального уровня была вторая половина XVII века. В тот период целых семьдесят лет температура держалась на низких показателях, летнее время было холодным, а все европейские реки стабильно замерзали. Предположительно, такой ситуации тоже поспособствовало извержение вулкана.
Могут ли повториться катаклизмы в 2020 году?
Учитывая предыдущие периоды уменьшения солнечной активности и последствия для нашей планеты, мы бы могли начать готовиться к длительному периоду похолодания. Но мировые ученые не подтверждают такой перспективы.
Мэттью Оуэнс, профессор космической физики, уверен, что глобальных катастроф и бедствий снижение солнечной активности в нынешнем году не принесет:
«Конечно, солнечная активность находится в глубоком минимуме на сегодняшний день, но никакого ледникового периода нашей планете бояться не стоит. Активность Солнца падает до такого уровня каждые 11 лет, это является частью нормального солнечного цикла. В последний раз такой минимум приходился на 2009-2010 годы, но мы же все остались живы».
Профессор астрофизики Джефф Найт более пессимистично смотрит на сложившуюся ситуацию:
«Нельзя отрицать, что солнечный минимум будет иметь тяжелые погодные последствия в зимнее время. Вероятно, уменьшение активности Солнца приведет к некоторому падению температуры на нашей планете, но вряд ли похолодает кардинально, градусов на 15. К тому же, явление солнечного минимума не перечеркивает факт глобального потепления».
Источник
В 2020 году солнечная активность станет самой низкой за последние 200 лет. Как это повлияет на погоду
20 декабря 2019 года Исландия получила одну из самых больших снежных бурь в своей истории. Так называемый «10-летний шторм» принес ветер со скоростью 161 км/ч, а одна метеорологическая станция сообщила о порывах до 240 км/ч.
Устойчивый ветер достигал 145 км/ч в северо-восточной части страны, а на севере выпало 3 м снега. Шторм был настолько сильным, что исландское метеорологическое управление объявило беспрецедентную «красную тревогу».
Снежный циклон вызвал падение атмосферного давления на суше до 944 миллибар (мбар), в то время как среднее давление на уровне моря обычно превышает 1000 миллибар. Сравните это с 946 миллибарами, которые принес с собой ураган Сэнди, когда он приземлился в Нью-Джерси в 2012 году.
Погодные условия Исландии, Европы и Северной Америки исторически были связаны с активностью солнечных пятен на Солнце. По данным НАСА, в 2020 году Солнце, которое в настоящее время находится в солнечном цикле № 25, достигнет своей самой низкой активности более чем за 200 лет.
Что такое солнечный цикл?
Солнечный цикл — это периодическое 11-летнее колебание магнитного поля Солнца, во время которого его северный и Южный полюса меняются местами. Это оказывает огромное влияние на количество и размер солнечных пятен, уровень солнечной радиации и выброс солнечного материала, состоящего из вспышек и корональных петель. Под влиянием космоса происходит изменение климата.
Впервые солнечный цикл был отмечен в 1775 году датским астрономом Кристианом Хорребоу, который заметил, что количество и размер солнечных пятен повторяются.
В 1843 году немецкий астроном Самуэль Генрих Швабе также отметил это колебание числа солнечных пятен, а швейцарский астроном Рудольф Вольф реконструировал цикл вплоть до наблюдений Солнца, сделанных Галилеем.
Вольф создал схему подсчета солнечных пятен, известную как индекс Вольфа, и схему нумерации, в которой цикл 1755-1766 годов был обозначен циклом № 1.
В начале цикла солнечных пятен солнечные пятна появляются в средних широтах Солнца, как на севере, так и на юге. Затем они движутся к экватору, пока не достигнут солнечного минимума. В конечном счете солнечные пятна распадаются и высвобождают магнитный поток на поверхность Солнца или фотосферу.
Влияние солнечного цикла на погоду
Период между 1645 и 1715 годами был отмечен длительным минимумом солнечных пятен, и это соответствовало понижению температуры в Европе и Северной Америке. Названный в честь астрономов Эдварда Маундера и его жены Энни Рассел Маундер, этот период стал известен как минимум Маундера. Он также известен как «малый ледниковый период».
В исследовании 2010 года рассматривались температурные рекорды, начиная с 1659 года, которые содержатся в температурном рекорде Центральной Англии. Ученые обнаружили, что средняя солнечная активность быстро снижается с 1985 года, и космогенные изотопы предполагают 8-процентную вероятность возвращения к минимальным условиям Маундера в течение следующих 50 лет.
Другие минимумы солнечных пятен произошли в 1450-1540 годах, которые известны как минимум Шперера, и в 1790 – 1820 годах, которые известны как минимум Дальтона.
Неожиданный вывод исследования
Неожиданный вывод исследования 2002 года состоял в том, что вращение поверхности Солнца замедлилось в самой глубокой части минимума Маундера, который был зимой 1683-1684 годов. Это самая холодная зима в истории, если верить температурному рекорду Центральной Англии.
Сияние Солнца также меняется
Сияние Солнца также меняется в зависимости от солнечного цикла. Солнечная светимость на 0,07 % выше во время максимума, чем во время минимума. Соотношение ультрафиолетового и видимого света меняется.
Прогнозы для солнечного цикла № 25, сделанные центром прогнозирования космической погоды Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), НАСА и Международным обществом солнечной энергии (ISES), предполагают глубокий минимум и максимум, которые произойдут между 2023 и 2026 годами. Во время этого максимума, по их прогнозам, на Солнце будет от 95 до 130 солнечных пятен.
Когда происходят нарушения в магнитном поле Солнца, может произойти выброс корональной массы (КМС). Солнце посылает ультрафиолетовое и рентгеновское излучение и энергетические частицы к Земле, где они могут оказать серьезное воздействие на верхние слои атмосферы. Сегодня это называется «космическая погода».
Опасность для астронавтов
Частицы высокой энергии могут быть опасны для астронавтов, находящихся вне защитного магнитного поля Земли. Проекты НАСА для будущих миссий на Марс включают радиационное «штормовое укрытие», где астронавты могут переждать шторм космической погоды.
CME в 50 раз чаще встречаются во время солнечных максимумов, чем во время минимумов. Исключение из этого правила произошло в декабре 2006 года, который был близок к солнечному минимуму, когда 5 декабря 2006 года произошел один из самых ярких CME на записи.
Новый солнечный цикл, № 25, официально начинается в 2020 году и достигнет своего максимума где-то в 2025 году.
Ученые еще не полностью понимают внутреннюю работу Солнца
Одна из проблем для исследователей, работающих над предсказанием активности Солнца и его воздействия на окуржающую среду, заключается в том, что ученые еще не полностью понимают внутреннюю работу нашей звезды. Кроме того, некоторые факторы, которые играют в глубине Солнца, не могут быть измерены непосредственно. Они должны быть оценены на основе измерених связанных с ними явлений на поверхности Солнца, таких как солнечные пятна.
Знание того, как поведет себя Солнце, может дать необходимое понимание для планирования защиты исследователей, которые отправятся в глубокий космос. Это также позволяет нам защищать технологии, от которых мы зависим: спутниковые миссии, изучающие вселенную из космоса, посадочные модули и марсоходы, направляющиеся на Луну и Марс, и телекоммуникационные спутники прямо на нашем собственном заднем дворе.
Источник
Солнце переходит в фазу, которая изменит жизнь на Земле
Что принесет всем нам изменение активности небесного светила
В конце последней весенней недели, 29 мая, орбитальная обсерватория SDO зафиксировала мощнейшую за последние три года вспышку на поверхности Солнца.
Представители американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) прокомментировали это событие в апокалиптическом духе, заявив, что с Солнцем происходит что-то не то. Российские ученые отреагировали на это более сдержанно. Как пояснил, в частности, представителям СМИ главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН Сергей Богачев, случившаяся вспышка указывает на завершение аномально долгого и спокойного периода солнечной «спячки».
Начало нового солнечного цикла, по его словам, полностью определит физику нашей звезды на ближайшие годы.
«Чего же конкретно можно ожидать от нашего небесного светила в последующие несколько лет?», — поинтересовалась «СП» у других отечественных специалистов в области космической погоды.
— Процесс солнечной активности, кроме определенной регулярности и цикличности, к сожалению, еще и довольно стохастичен, то есть случаен, — подчеркнул главный научный сотрудник Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Пушкова РАН, доктор физических наук Борис Филиппов. — Известно, что во время максимума активности на Солнце довольно часто появляются пятна, предваряющие солнечные вспышки. Но уверенно заявлять, что это точно случится, например, уже в следующем месяце, довольно затруднительно, потому что процессы внутри Солнца очень сложно исследовать, и данным по ним собрано пока очень мало.
«СП»: — То есть нельзя исключить, что то, что было интерпретировано как начало очередного цикла, окажется на поверку явлением совсем другого порядка? Насколько реальна вероятность того, что Солнце, действительно, поведет себя как-то не так?
— За всю историю наблюдения за нашей звездой случаев, когда Солнце резко меняло свою циклическую активность, не было зафиксировано. Но, с другой стороны, научному изучению нашего небесного светила не так уж и много лет, всего пара-другая сотен.
«СП»: — Некоторые СМИ, рассказывая о зафиксированной 29 мая вспышке на Солнце, вспоминают о XVII веке, когда, например, в России в июле и августе падали морозы, а в сентябре — снег. Солнечная активность последних дней не сулит нам повторение подобной ситуации?
— Да, тогда, во время так называемого «минимума Маундера», действительно, фактически происходило оледенение. А в XVIII-XIX веках был еще так называемый «минимум Дальтона», — признает заместитель директора Пущинской радиоастрономической обсерватории Физического института им. Лебедева РАН, доктор физико-математических наук Игорь Чашей. — Только вот говорить об этом сейчас с уверенностью — гадать на кофейной гуще, хотя такое, в принципе, вполне возможно. Поживем — увидим.
«СП»: — Здесь нужно учитывать какие-то дополнительные факторы, кроме непосредственно солнечной активности?
— Я лично считаю, что Солнце каким-то образом влияет на климат Земли, хотя есть сторонники теории, которая связывает климат планеты с более удаленными факторами вроде космических лучей от вспышек сверхновых звезд. Сказать абсолютно определенно, так это или нет, пока не представляется возможным, поскольку статистики не хватает — слишком медленно происходят процессы, а интерес к ним возник буквально в последнее время.
«СП»: — Если предположить, что сторонники наступления очередного похолодания из-за минимума солнечной активности правы, когда ему на смену может прийти максимум активности Солнца?
— Сейчас можно говорить о выходе активности Солнца на фазу роста после довольно длительного минимума. Через несколько лет мы выйдем на максимум, после чего опять придем к минимуму. Учитывая, что период между двумя минимумами составляет в среднем 11 лет, можно предположить, что максимум наступит примерно в 2030 году. Хотя это не более чем предположение, потому что границы периодов плавают в диапазоне 8−12 лет.
«СП»: — Мы физически как-то будем ощущать максимум солнечной активности?
— Косвенное влияние вполне возможно. Вспомним, в свое время основоположник гелиобиологии, советский профессор Чижевский заметил, что 11-летний цикл характерен для целого ряда хронических заболеваний, а также социальных явлений вроде революций. Что же касается прямой зависимости, то, полагаю, очень уж сильной взаимосвязи между состоянием человека и изменением уровня солнечной активности, думаю, наблюдаться все же не будет. Хотя магнитные бури будут случаться чаще.
«СП»: — Те магнитные бури, которые, как ожидается, случатся у нас уже 8 и 9 июня и будут довольно сильными, можно уже записывать на счет последней солнечной вспышки и считать проявлением усиления солнечной активности?
— Те магнитные бури, которые ожидаются 8 и 9 июня, совершенно точно не связаны со вспышками на Солнце, зафиксированными на прошлой неделе. Просто потому, что выброс плазмы, который, собственно, и провоцирует магнитные бури, летит до Земли три дня. Так что в данном конкретном случае получается, что в огороде бузина, а в Киеве дядька, — уверяет член-корреспондент РАН, директор Института космических исследований (ИКИ) РАН, доктор физико-математических наук Анатолий Петрукович. — Когда мы говорим о взаимосвязи между вспышками на Солнце и магнитными бурями, надо четко представлять себе детализацию — где конкретно произошла вспышка, был ли при этом зарегистрирован выброс плазмы, полетел ли он по направлению именно к нашей планете или же был направлен в другую сторону, и тому подобные вещи.
«СП»: — И все же, если нынешняя вспышка все же означает переход активности Солнца от минимума к максимуму, как учащение магнитных бурь может отразиться на нашей планете?
— Вообще-то «минимумы» и «максимумы» — это бытовое восприятие солнечной активности. Здесь правильнее говорить об изменении магнитного поля Солнца, которое протекает либо относительно спокойно, либо более возмущенно (при этом моделированные кадры небесного светила приобретают усиленную «волосатость»). Так вот, на «минимуме» магнитное поле более спокойно, а при переходе к «максимуму» оно усложняется. Но это не значит, что у нас сразу начинается апокалипсис, сам по себе рост солнечной активности занимает несколько лет.
Когда мы увидим, что цикл нашего небесного светила перешло на новый цикл, мы скажем — да, теперь вспышек у нас будет больше, соответственно, магнитных бурь тоже будет больше. Но это в своем роде банальность, все равно как говорить о том, что зимой бывает снег. Главный вопрос тут в другом — а насколько очередной солнечный максимум окажется сильнее предыдущего.
Увеличение активности Солнца, конечно, окажет влияние на работу космических спутников, несколько увеличится степень радиоактивной угрозы для них. Возрастут, в частности, радиопомехи. Что же касается воздействия геомагнитных возмущений на здоровье людей, то тема эта в целом, конечно, довольно дискуссионная. Но если говорить о здоровых людях, то этот метеофактор оказывает на них стрессовое влияние.
Организм чувствует, что вокруг складывается нестандартная ситуация, и начнет на нее реагировать, и реакция эта, согласно последним взглядам на данную проблему, оказывается очень индивидуальной. Только стоит принять во внимание, что если человек проживает в городе, то на него параллельно будут воздействовать не только природные, но и другие стрессовые факторы, которых довольно много.
«СП»: — По каким-то признакам в данном случае уже можно предположить, будет ли этот грядущий максимум сильно отличаться от предыдущих?
— Тот солнечный максимум, который пришелся на конец девяностых — начало нулевых, был довольно-таки сильным. Он, конечно, рекордов все же никаких не побил, но магнитных бурь хватило всем, как говорится, за глаза. А вот следующий солнечный максимум, который был зафиксирован в десятых годах нынешнего века, честно говоря, оказался куда слабее. И основные прогнозы на грядущий солнечный максимум позволяют предположить, что он также окажется слабым. Но ведь прогнозы штука такая, что могут и не сбыться. Так что поживем — увидим.
Источник