ดาราศาสตร์

เหตุใดวัฏจักรของจุดบอดบนดวงอาทิตย์ 11 ปีจึงคาดเดาได้น้อยลงเมื่อเร็วๆ นี้

เหตุใดวัฏจักรของจุดบอดบนดวงอาทิตย์ 11 ปีจึงคาดเดาได้น้อยลงเมื่อเร็วๆ นี้


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ฉันยกมาจากคำถามที่คล้ายกันใน Solar minima และ maxima "... ฉันเดาว่าคณะลูกขุนยังคงไม่ออก แต่นี่เป็นวัสดุที่ค่อนข้าง "ขอบ" วัฏจักรสุริยะคิดว่าเป็นผลผลิตจากกลไกไดนาโมที่สร้างสนามแม่เหล็กอย่างแน่นอน มีอะไรเปลี่ยนแปลงในกลไกไดนาโมหรือไม่?


วัฏจักรสุริยะนั้นคาดเดาได้ไม่น้อยไปกว่าที่เคยเป็นมา

ดวงอาทิตย์แสดงรอบกิจกรรมประมาณ 11 ปี แต่กิจกรรมและความยาวในแต่ละรอบยังผันแปรและแสดงแนวโน้ม แต่ไม่มีระยะชัดแจ้ง


CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=969067

กราฟแสดงกิจกรรมสุริยะ 400 ปี วัฏจักร 11 ปีมีความชัดเจน และคุณยังสามารถเห็นแนวโน้มบางอย่างในระยะยาวได้อีกด้วย แนวโน้มในระยะยาวไม่ได้เป็นไปตามรูปแบบง่ายๆ

ดังนั้นรูปแบบของกิจกรรมสุริยะจึงเป็นสิ่งที่คาดเดาได้หรือคาดเดาไม่ได้อย่างที่เคยเป็นมา มีวัฏจักร 11 ปี แต่กราฟไม่ชัดเจนน้อยกว่าคือวัฏจักรบางรอบยาวกว่าเล็กน้อยและบางรอบสั้นกว่า 11 ปีเล็กน้อย มีแนวโน้มระยะยาวที่ไม่เป็นระยะ สาเหตุของวัฏจักรคือการคลายตัวเป็นระยะและการพลิกกลับของสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ สาเหตุของความผันแปรในระยะยาวนั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก จึงไม่ง่ายที่จะคาดเดาได้

มีหลักฐานบางอย่างเกี่ยวกับรูปแบบระยะยาวที่สามารถสังเกตได้โดยอ้อม เช่น การแปรผันในการผลิตคาร์บอน 14 ในชั้นบรรยากาศ มีข้อเสนอสำหรับงวด 210, 2400 และ 6000 ปี

เราสามารถพูดได้ด้วยความมั่นใจอย่างสมเหตุสมผลว่าสุริยุปราคาสูงสุดถัดไปจะเป็นในปี 2025 เราคาดว่าความเข้มจะใกล้เคียงกับจุดสูงสุดสุดท้ายโดยมีจำนวนจุดบอดบนดวงอาทิตย์ที่ประมาณ 100 (จากการสังเกตเป็นหลักว่าไม่มีการแกว่งไปมาระหว่าง หนึ่งจุดสูงสุดและถัดไป) แต่อาจเป็นช่วงที่สมเหตุสมผลระหว่าง 50 ถึง 150 เราคาดว่าจะมีจุดสูงสุดในปี 2036 และ 2047 แต่เราไม่ค่อยมั่นใจนักว่ายอดเขาในอนาคตเหล่านี้จะใช้งานได้ดีเพียงใด และเราไม่มั่นใจในจังหวะเวลานั้น

สาเหตุจะต้องเป็น "บางอย่างในกลไกไดนาโม" แต่ดูเหมือนว่าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นเรื่องปกติสำหรับดวงอาทิตย์ของเรา


วงจรจุดบอดบนดวงอาทิตย์

ระยะของวัฏจักรจุดบอดบนดวงอาทิตย์ยังกำหนดค่าเฉลี่ยละติจูดของเฮลิโอกราฟิกของทุกกลุ่ม อย่างน้อยที่สุด กลุ่มแรกของรอบใหม่จะปรากฏที่ 넰�° หลังจากนั้นช่วงละติจูดจะเคลื่อนเข้าหาเส้นศูนย์สูตรไปเรื่อยๆ จนกระทั่งถึงค่าต่ำสุดถัดไป ละติจูดเฉลี่ยจะอยู่ที่ประมาณ ଗ° จากนั้น ในขณะที่กลุ่มเส้นศูนย์สูตรกำลังค่อยๆ หายไป กลุ่มของวัฏจักรถัดไปจะเริ่มปรากฏในละติจูดที่สูงขึ้นตามลักษณะเฉพาะ ความก้าวหน้าละติจูดนี้เรียกว่า กฎของ Spörer . ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง อาจมีละติจูดแผ่กว้างมาก แต่ไม่ค่อยเห็นกลุ่มใดไกลกว่า 35° หรือใกล้กว่า 5° จากเส้นศูนย์สูตร แผนภาพผีเสื้อ คือการแสดงภาพกราฟิกของกฎของ Spörer ที่ได้จากการพล็อตค่าละติจูดของเฮลิโอกราฟิกเฉลี่ยของแต่ละกลุ่มเทียบกับเวลา (ดูกราฟ) ลักษณะของมันเปรียบได้กับปีกผีเสื้อคู่ที่ต่อเนื่องกัน จึงเป็นที่มาของชื่อ

สาเหตุที่แท้จริงของวัฏจักรจุดบอดบนดวงอาทิตย์นั้นคิดว่าเป็นความสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กโพโลดัลขนาดใหญ่ที่ค่อนข้างอ่อนแอใต้โฟโตสเฟียร์ การหมุนส่วนต่าง และการพาความร้อน สนามโพโลดัลซึ่งถูกจำกัดให้เคลื่อนที่ด้วยวัสดุสุริยะที่แตกตัวเป็นไอออน จะบิดเบี้ยวมากขึ้นโดยการหมุนแบบดิฟเฟอเรนเชียล จนกระทั่งเกิดสนามโทรอยด์ที่รุนแรงขึ้น ความแรงของสนามนี้ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยผลกระทบจากการพาความร้อนที่รบกวน ซึ่งบิดเส้นสนามให้กลายเป็นโครงแบบคล้ายเชือกที่อาจทะลุผ่านพื้นผิวเพื่อสร้างจุดบอดบนดวงอาทิตย์ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นก่อนในละติจูดกลาง ซึ่งอัตราการเฉือนของสนามจะมากที่สุด และหลังจากนั้นในละติจูดที่ต่ำมากขึ้นเรื่อยๆ

ความเอียงไปยังเส้นศูนย์สูตรของสนามที่มีขั้วตรงข้ามที่เกี่ยวข้องกับ พี - และ - สปอตเป็นแบบที่พวกมันอาจแยกออกจากกันทั้งในลองจิจูดและละติจูด อันเป็นผลมาจากการหมุนเชิงอนุพันธ์และการหมุนแบบไซโคลนของเซลล์ซุปเปอร์แกรนูลแต่ละเซลล์ (ดู แกรนูลยิ่งยวด) การเลื่อนละติจูดรับผิดชอบการสะสมในบริเวณขั้วของฟลักซ์แม่เหล็กที่มีขั้วเดียวกันกับ - จุดในซีกโลกตามลำดับ ดังนั้นบริเวณจุดบอดบนดวงอาทิตย์ที่มีความเข้มข้น (0.2𠄰.4 เทสลา) ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นจึงค่อยๆ กระจายตัวไปก่อตัวเป็นเขตขั้วที่อ่อนแอ (1𠄲 × 10 &x20134 เทสลา) ซึ่งการกลับขั้ว เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น การหมุนส่วนต่างจะไม่ทำให้สนาม toroidal ของ subphotospheric รุนแรงขึ้นอีกต่อไป แต่จะทำให้สนามอ่อนแอลงและสร้างสนาม poloidal ที่มีทิศทางตรงกันข้ามกับรุ่นก่อนขึ้นใหม่

วัฏจักรจุดบอดบนดวงอาทิตย์จึงอาจถือได้ (หากแบบจำลองนี้ถูกต้อง) เป็นกระบวนการผ่อนคลายที่เกิดขึ้นซ้ำๆ อย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม มีเหตุผลที่เชื่อได้ว่าอย่างน้อยคุณลักษณะบางอย่างของวัฏจักรล่าสุดอาจเป็นเพียงชั่วคราว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ค่าต่ำสุดที่ยืดเยื้อ เรียกว่า หมักขั้นต่ำประมาณปี ค.ศ. 1645 ถึง ค.ศ. 1715 แสดงให้เห็นว่ามีโหมดหมุนเวียนโลหิตมากกว่าหนึ่งโหมดสำหรับไดนาโมสุริยะ

Sunspots นั้นชัดเจนที่สุด แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าเป็นเพียงปรากฏการณ์เดียวของกิจกรรมสุริยะที่จะได้รับการเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรในช่วงระยะเวลาประมาณ 11 ปี ดังนั้นจึงเป็นการเหมาะสมที่จะจำกัดการใช้คำว่า วัฏจักรจุดบอดบนดวงอาทิตย์ เพื่อพิจารณาความผันผวนของจำนวนจุดดับบนดวงอาทิตย์และเพื่อใช้คำที่กว้างกว่า วัฏจักรสุริยะ เมื่อพิจารณาความผันแปรของระดับกิจกรรมสุริยะโดยรวม


วัฏจักรจุดบอดบนดวงอาทิตย์ใหม่อาจเป็นหนึ่งในสถิติที่แข็งแกร่งที่สุด การวิจัยใหม่คาดการณ์

เครดิต: Unsplash/CC0 สาธารณสมบัติ

ตรงกันข้ามกับการคาดการณ์อย่างเป็นทางการ ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดยศูนย์วิจัยบรรยากาศแห่งชาติ (NCAR) กำลังคาดการณ์ว่าวัฏจักรจุดบอดที่เริ่มในฤดูใบไม้ร่วงนี้อาจเป็นหนึ่งในกิจกรรมที่แข็งแกร่งที่สุดนับตั้งแต่เริ่มมีการบันทึก

ในบทความใหม่ที่ตีพิมพ์ใน ฟิสิกส์พลังงานแสงอาทิตย์ทีมวิจัยคาดการณ์ว่า Sunspot Cycle 25 จะถึงจุดสูงสุดด้วยจำนวนจุดบอดบนสุดระหว่างประมาณ 210 ถึง 260 ซึ่งจะทำให้วัฏจักรใหม่อยู่ในกลุ่มบริษัทที่มีจำนวนจุดบอดบนน้อยสุดที่เคยพบเห็น

วัฏจักรที่เพิ่งสิ้นสุดลง Sunspot Cycle 24 จุดสูงสุดด้วยจำนวนจุดบอดที่ 116 จุด และการคาดการณ์ฉันทามติจากคณะผู้เชี่ยวชาญที่ประชุมโดย National Aeronautics and Space Administration (NASA) และ National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) กำลังคาดการณ์ Sunspot Cycle 25 จะอ่อนแอเช่นเดียวกัน แผงคาดการณ์จำนวนจุดบอดบนดวงอาทิตย์ที่ 115

หากการคาดการณ์ที่นำโดย NCAR ใหม่เกิดขึ้น ก็จะให้การสนับสนุนทฤษฎีนอกรีตของทีมวิจัยซึ่งมีรายละเอียดในชุดเอกสารที่ตีพิมพ์ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาว่าดวงอาทิตย์มีวัฏจักรแม่เหล็ก 22 ปีที่ทับซ้อนกันซึ่งโต้ตอบกันเพื่อผลิตบ่อน้ำ -รู้จักรอบจุดบอดบนดวงอาทิตย์ประมาณ 11 ปีเป็นผลพลอยได้ รอบ 22 ปีทำซ้ำเหมือนเครื่องจักรและอาจเป็นกุญแจสำคัญในการทำนายเวลาและธรรมชาติของรอบจุดบอดบนดวงอาทิตย์อย่างแม่นยำในที่สุดรวมถึงผลกระทบมากมายที่พวกเขาสร้างขึ้นตามที่ผู้เขียนศึกษา

"นักวิทยาศาสตร์พยายามดิ้นรนที่จะทำนายทั้งความยาวและความแรงของวัฏจักรจุดบอดบนดวงอาทิตย์ เพราะเราขาดความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับกลไกที่ขับเคลื่อนวัฏจักร" สกอตต์ แมคอินทอช รองผู้อำนวยการ NCAR นักฟิสิกส์พลังงานแสงอาทิตย์ที่เป็นผู้นำการศึกษากล่าว "ถ้าการคาดการณ์ของเราพิสูจน์ได้ถูกต้อง เราจะมีหลักฐานว่ากรอบงานของเราในการทำความเข้าใจเครื่องแม่เหล็กภายในของดวงอาทิตย์อยู่บนเส้นทางที่ถูกต้อง

งานวิจัยชิ้นใหม่นี้ได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ซึ่งเป็นสปอนเซอร์ของ NCAR และโครงการ Living With a Star ของ NASA

Sunspot Cycle 25 เริ่มต้นด้วยปัง อะไรจะตามมา?

ในงานก่อนหน้าของ McIntosh เขาและเพื่อนร่วมงานได้ร่างโครงร่างของวัฏจักรสุริยะที่ยืดเยื้อออกไป 22 ปีโดยใช้การสังเกตจุดสว่างของโคโรนาล การกะพริบชั่วคราวของแสงอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงในบรรยากาศสุริยะ สามารถเห็นจุดสว่างเหล่านี้เคลื่อนตัวจากละติจูดสูงของดวงอาทิตย์ไปยังเส้นศูนย์สูตรเป็นเวลาประมาณ 20 ปี ขณะที่พวกเขาข้ามละติจูดกลาง จุดสว่างจะเกิดขึ้นพร้อมกับการเกิดจุดบอดบนดวงอาทิตย์

ซ้าย: แถบแม่เหล็กที่มีประจุตรงข้ามกัน แสดงด้วยสีแดงและสีน้ำเงิน เคลื่อนตัวไปยังเส้นศูนย์สูตรตลอดระยะเวลา 22 ปี เมื่อพวกเขาพบกันที่เส้นศูนย์สูตร พวกเขาทำลายล้างซึ่งกันและกัน ขวา: ภาพเคลื่อนไหวด้านบนแสดงจำนวนจุดบอดบนดวงอาทิตย์ทั้งหมด (สีดำ) และส่วนที่มาจากซีกโลกเหนือ (สีแดง) และใต้ (สีน้ำเงิน) ด้านล่างแสดงตำแหน่งของจุดต่างๆ เครดิต: Scott McIntosh

McIntosh เชื่อว่าจุดสว่างเป็นเครื่องหมายการเดินทางของแถบสนามแม่เหล็กที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์ เมื่อแถบจากซีกโลกเหนือและใต้ซึ่งมีสนามแม่เหล็กที่มีประจุตรงข้ามมาบรรจบกันที่เส้นศูนย์สูตร พวกมันจะทำลายล้างซึ่งกันและกันซึ่งนำไปสู่เหตุการณ์ "เทอร์มิเนเตอร์" เทอร์มิเนเตอร์เหล่านี้เป็นเครื่องหมายสำคัญบนนาฬิกาอายุ 22 ปีของดวงอาทิตย์ แมคอินทอชกล่าว เพราะพวกเขาทำเครื่องหมายจุดสิ้นสุดของวัฏจักรแม่เหล็กพร้อมกับวัฏจักรจุดบอดบนดวงอาทิตย์ที่สอดคล้องกัน และทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นให้วัฏจักรแม่เหล็กต่อไปนี้เริ่มต้นขึ้น

ในขณะที่แถบที่มีประจุตรงข้ามชุดหนึ่งอยู่ประมาณครึ่งทางของการอพยพไปยังมีตติ้งเส้นศูนย์สูตร ชุดที่สองปรากฏขึ้นที่ละติจูดสูงและเริ่มต้นการอพยพของตัวเอง แม้ว่าแถบเหล่านี้จะปรากฏที่ละติจูดสูงในอัตราที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ—ทุกๆ 11 ปี—บางครั้งพวกมันจะช้าเมื่อข้ามละติจูดกลาง ซึ่งดูเหมือนจะทำให้ความแรงของวัฏจักรสุริยะที่กำลังจะเกิดขึ้นลดลง

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการชะลอตัวทำให้เพิ่มระยะเวลาที่ชุดวงดนตรีที่มีประจุตรงข้ามซ้อนทับกันและรบกวนซึ่งกันและกันภายในดวงอาทิตย์ การชะลอตัวจะขยายวงจรสุริยะในปัจจุบันโดยผลักเหตุการณ์เทอร์มิเนเตอร์ออกไปให้ทันเวลา การเปลี่ยนเครื่องปลายทางให้ทันเวลาจะส่งผลต่อการกินอาหารที่จุดผลิตของรอบถัดไป

บ็อบ เลมอน ผู้ร่วมวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ บัลติมอร์ กล่าวว่า "เมื่อเรามองย้อนกลับไปในบันทึกการสังเกตการณ์เหตุการณ์เทอร์มิเนเตอร์ที่ยาวนานถึง 270 ปี เราจะเห็นว่ายิ่งเวลาระหว่างเทอร์มิเนเตอร์นานเท่าใด รอบต่อไปก็จะยิ่งอ่อนลงเท่านั้น" เขต. "และในทางกลับกัน ยิ่งระยะเวลาระหว่างเทอร์มินอลสั้นลง วัฏจักรสุริยะรอบถัดไปก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น

ความสัมพันธ์นี้เป็นเรื่องยากสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่จะเห็นในอดีต เนื่องจากพวกเขาได้วัดความยาวของวัฏจักรจุดบอดบนดวงอาทิตย์จากค่าต่ำสุดของดวงอาทิตย์ถึงค่าต่ำสุดของดวงอาทิตย์ ซึ่งกำหนดโดยใช้ค่าเฉลี่ยมากกว่าเหตุการณ์ที่แม่นยำ ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิจัยได้วัดจากเทอร์มิเนเตอร์ถึงเทอร์มิเนเตอร์ ซึ่งช่วยให้มีความแม่นยำมากขึ้น

แม้ว่าเหตุการณ์เทอร์มิเนเตอร์จะเกิดขึ้นทุกๆ 11 ปีโดยประมาณและเป็นจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของวัฏจักรจุดบอดบนดวงอาทิตย์ เวลาระหว่างเทอร์มิเนเตอร์อาจแตกต่างกันไปตามปี ตัวอย่างเช่น Sunspot Cycle 4 เริ่มต้นด้วยเทอร์มิเนเตอร์ในปี ค.ศ. 1786 และจบลงด้วยจุดสิ้นสุดในปี ค.ศ. 1801 ซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนใน 15 ปีต่อมา รอบที่ 5 ต่อไปนี้อ่อนแออย่างไม่น่าเชื่อโดยมีแอมพลิจูดสูงสุดเพียง 82 จุดบนดวงอาทิตย์ วัฏจักรนั้นจะกลายเป็นที่รู้กันว่าเป็นจุดเริ่มต้นของ "ดาลตัน" แกรนด์ขั้นต่ำ

ในทำนองเดียวกัน Sunspot Cycle 23 เริ่มขึ้นในปี 1998 และไม่สิ้นสุดจนถึงปี 2011 หรือ 13 ปีต่อมา Sunspot Cycle 24 ซึ่งเพิ่งจะสิ้นสุดก็ค่อนข้างอ่อนแอเช่นกัน แต่ก็ค่อนข้างสั้น—แค่อายเพียง 10 ปี—และนั่นเป็นพื้นฐานสำหรับการคาดการณ์เชิงบวกของการศึกษาใหม่ว่า Sunspot Cycle 25 จะแข็งแกร่ง

McIntosh กล่าวว่า "เมื่อคุณระบุตัวปลายทางในบันทึกทางประวัติศาสตร์แล้ว รูปแบบจะชัดเจนขึ้น" “ Sunspot Cycle 25 ที่อ่อนแอตามที่ชุมชนคาดการณ์ไว้จะเป็นการออกจากทุกสิ่งที่ข้อมูลแสดงให้เราเห็นถึงจุดนี้อย่างสมบูรณ์


วัฏจักรจุดบอดและผลกระทบต่อ Ham Radio

มีหลายปัจจัยที่อาจส่งผลต่อความเพลิดเพลินของเรากับ Ham Radio สิ่งรบกวนบางอย่างอาจอยู่ห่างออกไปเพียงไม่กี่ฟุต เช่น หลอดไฟฟ้าหรือคอมพิวเตอร์ที่ทำให้เกิดสัญญาณรบกวน RF ในเพิง แต่เมื่อพูดถึงเรื่องปวดหัวสำหรับผู้ดำเนินการ Ham Radio โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ชื่นชอบ HF ปัญหาที่ใหญ่ที่สุด (ตามตัวอักษร) คือ 92.96 ล้านไมล์และเป็นเรื่องที่ง่ายต่อการเจรจากับคณะกรรมการกฎของ HOA แน่นอนว่าเรากำลังพูดถึงดวงอาทิตย์

โดยทั่วไป กิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ขาดแคลนทำให้การทำงานย่านความถี่ 14-28 MHz (20 ถึง 10 เมตร) และ 50 MHz (6 เมตร) เป็นเรื่องที่ท้าทาย ปริมาณจุดดับบนดวงอาทิตย์และกิจกรรมแสงอาทิตย์ที่สัมพันธ์กัน ลดลงหรือเพิ่มขึ้นตามวัฏจักร 11 ปีที่คาดการณ์ได้ การปรากฏตัวของจุดดับบนดวงอาทิตย์บ่งบอกถึงกิจกรรมของดวงอาทิตย์ซึ่งส่งผลต่อความสามารถของบรรยากาศรอบนอกในการหักเหสัญญาณวิทยุกลับมายังโลก ในแง่ง่ายที่สุด จุดบอดบนดวงอาทิตย์ที่น้อยลงหมายถึงกิจกรรมแสงอาทิตย์ที่น้อยลง ซึ่งนำไปสู่แฮมที่ผิดหวังมากมาย

ณ กระทู้นี้ ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ ว่าจำนวนจุดดับบนดวงอาทิตย์จะถึงจุดต่ำสุดในช่วงปลายปี 2019 หรือต้นปี 2020 รอบต่อไปคาดว่าจะสูงสุดระหว่างปี 2023 ถึง 2026

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและการพยากรณ์อากาศในอวกาศรายวัน โปรดไปที่ เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ Dr. Tamitha Skov, ผู้หญิงสภาพอากาศอวกาศ Dr. Skov ใช้เวลากับ Hams ที่บูธของ DX Engineering ที่งาน Dayton Hamvention 2019 คลิกที่นี่ เพื่อเป็นส่วนหนึ่งของการนำเสนอของเธอที่ Hamvention 2019

วิธีหนึ่งในการทนต่อกิจกรรมแสงอาทิตย์ที่ตกต่ำนี้คือการเปลี่ยนเกียร์เป็นการทำงานแบบ UHF/VHF รวมถึงการติดต่อกับดาวเทียมวิทยุสมัครเล่น—ดูบทความเกี่ยวกับ พื้นฐานของการทำงานของดาวเทียม. DX Engineering มี HTs และแท่นขุดเจาะแบบเคลื่อนที่จำนวนหนึ่ง รวมทั้งรุ่นใหม่ ICOM IC-9700 VHF/UHF/1.2 GHz เครื่องรับส่งสัญญาณด้วยคุณสมบัติพิเศษ ได้แก่ การทำงานของดาวเทียมที่ราบรื่นด้วยการติดตามปกติ/ถอยหลัง และช่องสัญญาณดาวเทียม 99 ช่อง


วัฏจักรจุดบอดบนดวงอาทิตย์ในปัจจุบันจะมอดหรือแตกหรือไม่?

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ด้านสุริยะได้ประกาศว่าพวกเขาคาดการณ์วัฏจักรแม่เหล็กในปัจจุบันของดวงอาทิตย์ ซึ่งเพิ่งเริ่มต้นเมื่อประมาณหนึ่งปีที่แล้ว จะค่อนข้างอ่อนมาก เช่นเดียวกับรอบที่แล้ว ฉันเขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ในขณะนั้น เนื่องจากพฤติกรรมของดวงอาทิตย์สามารถส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อโลก รวมถึงดาวเทียมที่สร้างความเสียหาย ทำให้นักบินอวกาศตกอยู่ในอันตราย และทำให้เกิดไฟฟ้าดับอย่างกว้างขวางบนโลก การแตกสาขาอาจรุนแรงมาก

แต่กดค้างไว้! ทีมนักดาราศาสตร์สุริยะอีกทีมหนึ่งเพิ่งเผยแพร่ผลการศึกษาของตนเอง และจากสมมติฐานที่ค่อนข้างผิดปกติของพฤติกรรมของดวงอาทิตย์ คาดการณ์ว่าวัฏจักรปัจจุบันอาจรุนแรงมาก อันที่จริงแล้วเป็นหนึ่งในกลุ่มที่แข็งแกร่งที่สุดเท่าที่เคยเห็นมา!

ใครถูก? ดีเราจะหาเร็วพอ

ที่ระดับแสงอาทิตย์ต่ำสุด (ธ.ค. 2019 ซ้าย) จะไม่เห็นจุดใดเลย ในขณะที่สูงสุด (กรกฎาคม 2014 ทางขวา) ใบหน้าของดวงอาทิตย์เต็มไปด้วยจุด เครดิต: NASA / SDO / Joy Ng

ดวงอาทิตย์ผ่านวัฏจักรที่กิจกรรมแม่เหล็กเติบโตและลดลงในระยะเวลาประมาณ 11 ปี (และอันที่จริง ขั้วจะกลับด้านในแต่ละรอบ โดยที่ขั้วแม่เหล็กเหนือและใต้พลิก ดังนั้นจริงๆ แล้วเป็นวัฏจักร 22 ปี) จุดดับบนดวงอาทิตย์เป็นลักษณะหนึ่งของกิจกรรมแม่เหล็กนี้เมื่อวัฏจักรดำเนินต่อไปและกิจกรรมเติบโตขึ้น เราจะเห็นจุดมืดบนดวงอาทิตย์ที่มืดมากขึ้นบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ เรายังเห็นกิจกรรมของพายุมากขึ้น เช่น เปลวเพลิงอันทรงพลังและการปล่อยมวลโคโรนาล (CME) ขนาดใหญ่

ไม่เป็นที่เข้าใจกันดีว่าทำไมวัฏจักรนี้ถึงมีอยู่ หรือสิ่งที่เกิดขึ้นลึกลงไปในดวงอาทิตย์เพื่อสร้างวัฏจักรนั้น หรือทำไมบางครั้งวัฏจักรหนึ่งจึงยาวขึ้นหรือสั้นลง ส่วนใหญ่เราต้องคาดการณ์จากสิ่งที่เราเห็นบนพื้นผิว เรายังไม่ทราบสาเหตุว่าทำไมความแรงของกิจกรรมจึงเปลี่ยนไปในแต่ละรอบ แต่บางครั้งเราเห็นจุดบอดบนดวงอาทิตย์น้อยลง และบางครั้งก็มีอีกมาก

นับจำนวนรอบจุดบอดบนดวงอาทิตย์สองสามรอบล่าสุด ณ วันที่ 01 ธันวาคม 2020 รอบสุดท้าย 24 (ลูกศร) อ่อนแอแต่สั้น และนักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าความยาวที่สั้นหมายถึงวัฏจักร 25 จะแข็งแกร่ง เครดิต: SILSO / หอดูดาวแห่งเบลเยียม

เราเพิ่งออกจาก Cycle 24 ซึ่งค่อนข้างอ่อนแอในขณะที่ไป โดยมีจุดบอดบนดวงอาทิตย์น้อยลง — สูงสุดที่ 120 มองเห็นในเวลาเดียวกัน ใบหน้าของดวงอาทิตย์ว่างเปล่าเป็นเวลานานจนกระทั่งเราเริ่มเห็นจุดอีกครั้งในเดือนมกราคม 2020 และจุดใหญ่เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว ยังไม่ชัดเจนว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเราเข้าใกล้จุดสูงสุดครั้งต่อไปในช่วงกลางปี ​​2568

นั่นคือสิ่งที่ทีมนักดาราศาสตร์ชุดที่สองเข้ามา พวกเขาไม่เห็นด้วยกับฉันทามติว่ากิจกรรมจะเหมือนรอบที่แล้ว พวกเขาใช้สิ่งนี้จากการสังเกตพฤติกรรมแม่เหล็กที่ซับซ้อนของดวงอาทิตย์ในอดีต และได้ตั้งสมมติฐานแปลก ๆ เกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับดวงอาทิตย์

เราทราบมาระยะหนึ่งแล้วว่าเมื่อวัฏจักรเริ่มต้นขึ้น จุดดับบนดวงอาทิตย์มักจะก่อตัวที่ละติจูดกลาง (ประมาณ 55° จากเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์) ในซีกโลกทั้งสองของดวงอาทิตย์ และเมื่อเวลาผ่านไป เราจะเห็นว่ามันก่อตัวใกล้ขึ้นเรื่อยๆ เส้นศูนย์สูตร ดังนั้น หากคุณดูในช่วงเริ่มต้นของวัฏจักร คุณจะเห็นจุดที่ละติจูดประมาณ 55° และอีกหนึ่งปีต่อมาจุดเหล่านั้นอาจลดลงเหลือ 50°

แถบในซีกโลกเหนือมีขั้วแม่เหล็กย้อนกลับจากแถบใต้ ในที่สุด เมื่อพวกเขาพบกันใกล้เส้นศูนย์สูตร พวกเขาจะยกเลิกกัน นักวิทยาศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่า เหตุการณ์สิ้นสุด termและเมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้น วัฏจักรจะสิ้นสุดลง

แต่นี่คือสิ่งที่ซับซ้อน ใช้เวลาประมาณ 19 ปีกว่าที่แถบของวัฏจักรจะไปถึงเส้นศูนย์สูตร และเมื่อถึงครึ่งทางจะมีแถบอีกชุดหนึ่งก่อตัวขึ้นที่ 55° พวกเขาสามารถเห็นสิ่งนี้ว่าเป็นกิจกรรมสุริยะที่เพิ่มขึ้นที่ละติจูดนั้น แสงอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงซึ่งเกิดขึ้นเหนือพื้นผิวซึ่งบ่งชี้ว่ามีแถบแม่เหล็กรูปโดนัทลึก (วงแหวน) อยู่ลึกใต้พื้นผิว

บางครั้งการเคลื่อนตัวของแถบเหล่านี้ลงไปที่ละติจูดกลางจะช้าลง ไม่ชัดเจนว่าทำไม แต่นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าการชะลอตัวนี้ทำให้วงดนตรีที่พบกันที่เส้นศูนย์สูตรสามารถโต้ตอบกันได้นานขึ้น สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะทำให้แสงอาทิตย์ต่ำสุด (เมื่อกิจกรรมแม่เหล็กอ่อนและมีจุดน้อยหรือไม่มีเลย) นานขึ้น แต่พวกเขาสังเกตเห็นจากการสังเกตของพวกเขาว่ามันหมายความว่าวัฏจักรถัดไปจะอ่อนแอลงเช่นกัน ทำให้จุดบอดบนดวงอาทิตย์น้อยลง

ในทางกลับกัน ยิ่งแถบเดินทางข้ามละติจูดกลางของดวงอาทิตย์ได้เร็วเท่าใด รอบต่อไปก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น

จุดบอดบนดวงอาทิตย์ที่มีขนาดเท่ากับโลกถูกค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์สุริยะ Daniel K. Inouye ซึ่งเผยให้เห็นรายละเอียดที่เล็กเพียง 20 กม. ภาพกว้างประมาณ 16,000 กม. สีจะแสดงเป็นสีส้ม สีแดง และสีน้ำตาล แต่ความยาวคลื่นจริงที่ใช้คือ 530 นาโนเมตร ในส่วนสีเขียวของสเปกตรัม เครดิต: NSO/AURA/NSF

โดยปกติ รอบจะวัดจากต่ำสุดไปต่ำสุด แต่จริงๆ แล้วค่อนข้างยากที่จะวัด เหตุการณ์การสิ้นสุดเหล่านี้วัดได้ง่ายกว่า และให้พื้นฐานที่ชัดเจนมากขึ้นสำหรับความยาวของรอบ และเมื่อทำเช่นนี้ นักวิทยาศาสตร์อ้างว่า ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวของรอบและกิจกรรมของรอบถัดไปมีความชัดเจนมากขึ้น และสามารถขยายไปถึงรอบแรกที่สังเกตได้ในศตวรรษที่ 18

เมื่อดูวัฏจักรต่างๆ ความยาวเฉลี่ย 11 ปี แต่บางรอบนานกว่านั้น และที่พบคือรอบหลังจากนั้น เหล่านั้น อ่อนแอกว่า และเมื่อรอบหนึ่งสั้นลง รอบต่อไปก็แข็งแกร่งขึ้น

จำนวนจุดดับบนดวงอาทิตย์เทียบกับความยาวของวัฏจักร (ซ้าย) แสดงวัฏจักรสุดท้าย 24 จุด อ่อนแอแต่สั้น โดยคงอยู่เพียง 9.5 ปี จำนวนจุดบอดบนดวงอาทิตย์ต่อรอบที่วาดโดยเทียบกับความยาวของรอบก่อนหน้าแสดงให้เห็นแนวโน้มที่แข็งแกร่ง และคาดการณ์ว่ารอบปัจจุบัน (25) ควรจะค่อนข้างแข็งแกร่ง เครดิต: McIntosh และคณะ

รอบที่ 24 ซึ่งเป็นรอบที่แล้ว ใช้เวลาเพียง 9.5 ปีตามวิธีการใหม่ ซึ่งน้อยกว่าค่าเฉลี่ยมาก ในบรรดาวัฏจักรที่สั้นที่สุดที่เห็น ดังนั้นพวกเขาคาดการณ์ว่า Cycle 25 ที่เราอยู่ตอนนี้จะค่อนข้างแข็งแกร่ง พวกเขาคาดการณ์ว่าน่าจะมีจุดประมาณ 233 จุด แม้ว่าสิ่งใดในช่วง 204 ถึง 254 จะอยู่ในความไม่แน่นอน

แต่ถึงแม้จะต่ำที่สุดก็เกือบ สองครั้ง สิ่งที่ทีมอื่นคาดการณ์สำหรับรอบนี้ ดังนั้นเราจึงมีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างทั้งสอง และนั่นหมายความว่าในไม่ช้าเราจะเห็นว่าใครถูกต้อง เป็นการยากที่สมมติฐานที่แข่งขันกันสองข้อจะแตกต่างกันมาก การแข่งขันจึงเริ่มขึ้น!

จำนวนจุดดับบนดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นตัวแทนของกิจกรรมแม่เหล็กแสงอาทิตย์ ตั้งแต่ปี 1749 แสดงวัฏจักรประมาณ 11 ปีโดยประมาณ นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าวัฏจักรปัจจุบันของเราอายุ 25 ปี อาจจะแข็งแกร่งมาก ในหมู่ที่แข็งแกร่งที่สุดเท่าที่เคยมีมา เครดิต: McIntosh และคณะ

หากถูกต้อง เราอาจคาดหวังกิจกรรมมากมายจากดวงอาทิตย์ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า นี่คือ สำคัญ. มีดาวเทียมมูลค่าหลายแสนล้านดอลลาร์ที่โคจรรอบโลก และพวกเขามีความเสี่ยงจากเหตุการณ์สุริยะครั้งใหญ่ เช่น เปลวเพลิงและ CME ซึ่งสามารถทำลายหรือทำลายวงจรของพวกมันได้ นักบินอวกาศในสถานีอวกาศจำเป็นต้องหลบภัยในส่วนที่ลึกที่สุดของสถานีเมื่อดวงอาทิตย์โกรธ และในปี 1989 (ระหว่างรอบที่ 23) CME ขนาดใหญ่ทำให้เกิดไฟดับในแคนาดา รวมทั้งในควิเบกด้วย


จุดดับ/วัฏจักรสุริยะ

จุดดับบนดวงอาทิตย์คือบริเวณที่มืดซึ่งมองเห็นได้ชัดเจนที่โฟโตสเฟียร์ของดวงอาทิตย์อันเป็นผลมาจากฟลักซ์แม่เหล็กแรงสูงที่ผลักขึ้นจากที่ไกลออกไปภายในภายในดวงอาทิตย์ พื้นที่ตามแนวฟลักซ์แม่เหล็กนี้ในโฟโตสเฟียร์ตอนบนและโครโมสเฟียร์จะร้อนขึ้น และมักจะมองเห็นเป็น faculae และ plage ซึ่งมักเรียกว่าบริเวณแอคทีฟ ซึ่งทำให้บริเวณใจกลางสนามแม่เหล็กเย็นลง (7000 F) มีความหนาแน่นน้อยกว่าและมืดกว่าบริเวณโฟโตสเฟียร์โดยรอบ (10,000 F) ซึ่งถูกมองว่าเป็นจุดบนดวงอาทิตย์ บริเวณที่มีการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มจุดบอดบนดวงอาทิตย์มักจะมองเห็นได้จากการเพิ่มประสิทธิภาพของโคโรนาที่ความยาวคลื่น EUV และ X-ray การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในการจัดแนวสนามแม่เหล็กของบริเวณที่มีการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องของกลุ่มจุดบอดบนดวงอาทิตย์เป็นสาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุดของเหตุการณ์สภาพอากาศในอวกาศที่มีนัยสำคัญ เช่น เปลวสุริยะ, CME, พายุรังสี และการระเบิดของคลื่นวิทยุ

Sunspots ปรากฏในรูปทรงและรูปแบบที่หลากหลาย บริเวณที่มืดที่สุดของจุดบอดบนดวงอาทิตย์ (และจุดแรกที่สังเกตเห็นด้วย) เรียกว่า umbrae เมื่อจุดบอดบนดวงอาทิตย์เติบโตเต็มที่ (มีความเข้มข้นมากขึ้น) บริเวณรอบ ๆ ร่มเงาซึ่งเรียกว่าเงามัวจะมีสีเข้มน้อยลง Sunspots สามารถเติบโตจากจุด unipolar แต่ละจุดเป็นกลุ่มจุดสองขั้วที่มีการจัดระเบียบมากขึ้น หรือแม้กระทั่งพัฒนาเป็นกลุ่มจุดบอดบนดวงอาทิตย์ที่ใหญ่โตและซับซ้อนมาก โดยมีขั้วแม่เหล็กผสมกันทั่วทั้งกลุ่ม กลุ่มจุดบอดบนดวงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดสามารถครอบคลุมแนวพื้นผิวขนาดใหญ่ของดวงอาทิตย์และมีขนาดใหญ่กว่าโลกหลายเท่า

กลุ่มจุดบอดบนดวงอาทิตย์ที่มองเห็นได้ชัดเจนและสังเกตได้จากหอสังเกตการณ์บนพื้นดินที่กำหนด จะได้รับหมายเลขพื้นที่ 4 หลักของ NOAA/SWPC เพื่อบันทึกและติดตามกลุ่มจุดบอดบนดวงอาทิตย์อย่างเป็นทางการในขณะที่หมุนผ่านจานสุริยะที่มองเห็นได้ กลุ่ม Sunspot จะได้รับการวิเคราะห์และจำแนกตามขนาดและความซับซ้อนโดยนักพยากรณ์ SWPC ในแต่ละวันโดยใช้มาตราส่วนการจำแนกประเภทซูริกที่แก้ไขแล้วและระบบการจำแนกประเภทแม่เหล็กของ Mount Wilson การวิเคราะห์จุดบอดบนดวงอาทิตย์และการจัดประเภทรายวันนี้จะถูกส่งเมื่อสิ้นสุดแต่ละวัน UTC ตามรายงานสรุปเขตสุริยะ

จุดบอดบนดวงอาทิตย์สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างต่อเนื่องและอาจอยู่ได้เพียงไม่กี่ชั่วโมงหรือหลายวันหรือหลายเดือนสำหรับกลุ่มที่เข้มข้นกว่า เป็นที่ทราบกันดีว่าจำนวนจุดดับบนดวงอาทิตย์ทั้งหมดนั้นแตกต่างกันไปตามการทำซ้ำประมาณ 11 ปีที่รู้จักกันในชื่อวัฏจักรสุริยะ จุดสูงสุดของกิจกรรมจุดบอดบนดวงอาทิตย์เรียกว่า Solar maximum และ lull เรียกว่าค่าต่ำสุดของดวงอาทิตย์ วัฏจักรสุริยะเริ่มถูกกำหนดหมายเลขต่อเนื่องกัน การกำหนดหมายเลขนี้เริ่มต้นด้วยวัฏจักรสุริยะที่ 1 ในปี ค.ศ. 1755 และรอบล่าสุดคือรอบที่ 24 ซึ่งเริ่มในเดือนธันวาคม 2551 และขณะนี้ใกล้ถึงจุดต่ำสุดของดวงอาทิตย์แล้ว วัฏจักรสุริยะใหม่จะเริ่มต้นขึ้นเมื่อกลุ่มจุดบอดบนดวงอาทิตย์ปรากฏขึ้นที่ละติจูดที่สูงกว่าด้วยขั้วแม่เหล็กของจุดนำหน้าตรงข้ามกับวัฏจักรก่อนหน้า พล็อตความก้าวหน้าของหมายเลขจุดบอดบนดวงอาทิตย์สำหรับวัฏจักรสุริยะก่อนหน้าและปัจจุบัน และที่เปรียบเทียบค่าที่สังเกตได้และปรับให้เรียบกับการคาดการณ์หมายเลขจุดบอดบนดวงอาทิตย์อย่างเป็นทางการที่จัดทำโดยแผงพยากรณ์วัฏจักรสุริยะซึ่งเป็นตัวแทนของ NOAA, International Space Environmental Services (ISES) และ NASA สามารถดูได้บนหน้าเว็บ SWPC ของเราที่ความคืบหน้าของวัฏจักรสุริยะ

ตัวเลขจุดบอดบนดวงอาทิตย์รายวันและรายเดือนอย่างเป็นทางการกำหนดโดยศูนย์ข้อมูลโลก – ดัชนีจุดบอดและการสังเกตการณ์พลังงานแสงอาทิตย์ระยะยาว (WDC-SILSO) ที่หอดูดาวหลวงแห่งเบลเยียม โดยทั่วไป รายงานจุดบอดบนดวงอาทิตย์จากหอสังเกตการณ์จะคำนวณหมายเลขจุดบอดบนดวงอาทิตย์โดยที่แต่ละกลุ่มจุดบอดบนดวงอาทิตย์นับเป็น 10 และทุกเงามืดภายในกลุ่มจุดแต่ละกลุ่มจะถือเป็น 1 ดังนั้น จุดดับบนดวงอาทิตย์ที่มองเห็นได้จะไม่ถือเป็นศูนย์ในขณะที่จำนวนที่เป็นไปได้ถัดไปสามารถทำได้เท่านั้น เป็น 11 หรือสูงกว่า

ข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับแนวคิดเรื่องจำนวนจุดบอดบนดวงอาทิตย์และมุมมองอย่างละเอียดเกี่ยวกับวัฏจักรสุริยะ สามารถเรียนรู้ได้โดยการอ่านบทความทางวิทยาศาสตร์: “การทบทวนหมายเลขจุดบอดบนดวงอาทิตย์ มุมมอง 400 ปีของวัฏจักรสุริยะ” โดย F. Clette, L. Svalgaard, J. Vaquero และ E. Cliver Space Sci Rev (2014) 186:35-103 DOI 10.1007/s11214-014-0074-2


ผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานแสงอาทิตย์คาดการณ์ว่ากิจกรรมของดวงอาทิตย์ในวัฏจักรสุริยะ 25 จะต่ำกว่าค่าเฉลี่ย คล้ายกับวัฏจักรสุริยะ 24

เมษายน 5, 2019 - นักวิทยาศาสตร์ที่ถูกกล่าวหาว่าทำนายกิจกรรมของดวงอาทิตย์ในรอบ 11 ปีข้างหน้าของดวงอาทิตย์กล่าวว่ามันมีแนวโน้มที่จะอ่อนแอ เช่นเดียวกับในปัจจุบัน วัฏจักรสุริยะในปัจจุบัน วัฏจักรที่ 24 กำลังลดลง และคาดว่าจะถึงระดับต่ำสุดของดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นช่วงที่ดวงอาทิตย์มีการเคลื่อนไหวน้อยที่สุด - ในช่วงปลายปี 2019 หรือ 2020

ผู้เชี่ยวชาญด้าน Solar Cycle 25 Prediction Panel กล่าวว่า Solar Cycle 25 อาจมีการเริ่มต้นช้า แต่คาดว่าจะถึงจุดสูงสุดโดยมีค่าสูงสุดของแสงอาทิตย์ที่เกิดขึ้นระหว่างปี 2566 ถึง 2569 และช่วงจุดบอดบนดวงอาทิตย์ที่ 95 ถึง 130 ซึ่งต่ำกว่าจำนวนจุดบอดเฉลี่ยมาก ซึ่ง โดยทั่วไปจะมีจุดบอดบนดวงอาทิตย์ 140 ถึง 220 ดวงต่อรอบสุริยะ คณะกรรมการมีความมั่นใจสูงว่าวัฏจักรที่กำลังจะเกิดขึ้นจะทำลายแนวโน้มกิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ที่อ่อนตัวลงในช่วงสี่รอบที่ผ่านมา

&ldquoเราคาดว่า Solar Cycle 25 จะคล้ายกับ Cycle 24 มาก: อีกวงจรที่ค่อนข้างอ่อนแอ นำหน้าด้วยค่าต่ำสุดที่ยาวและลึกมาก&rdquo กล่าวโดย Lisa Upton, Ph.D., นักฟิสิกส์พลังงานแสงอาทิตย์จาก Space Systems Research Corp. &ldquoความคาดหวัง วัฏจักร 25 จะมีขนาดเทียบเท่ากับไซเคิล 24 หมายความว่าแอมพลิจูดของวัฏจักรสุริยะที่ลดลงอย่างต่อเนื่องซึ่งเห็นจากรอบที่ 21-24 สิ้นสุดลงแล้ว และไม่มีข้อบ่งชี้ว่าขณะนี้เรากำลังเข้าใกล้ค่าต่ำสุดประเภท Maunder ใน กิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์.&rdquo

การทำนายวัฏจักรสุริยะให้แนวคิดคร่าวๆ เกี่ยวกับความถี่ของพายุสภาพอากาศในอวกาศทุกประเภท ตั้งแต่คลื่นวิทยุดับไปจนถึงพายุจากธรณีแม่เหล็กและพายุรังสีสุริยะ มีการใช้ในหลายอุตสาหกรรมเพื่อวัดผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากสภาพอากาศในอวกาศในปีต่อ ๆ ไป สภาพอากาศในอวกาศสามารถส่งผลกระทบต่อกริดพลังงาน การทหารที่สำคัญ สายการบิน และการสื่อสารทางเรือ ดาวเทียมและสัญญาณ Global Positioning System (GPS) และยังสามารถคุกคามมนุษย์อวกาศด้วยการสัมผัสกับปริมาณรังสีที่เป็นอันตราย

Solar Cycle 24 ถึงค่าสูงสุด - ช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์มีการใช้งานมากที่สุด - ในเดือนเมษายน 2014 โดยมีจุดบอดบนดวงอาทิตย์เฉลี่ย 82 จุด ซีกโลกเหนือของดวงอาทิตย์เป็นตัวนำวัฏจักรของจุดบอดบนดวงอาทิตย์ โดยมีจุดสูงสุดก่อนจุดบอดบนดวงอาทิตย์ในซีกโลกใต้มากกว่าสองปี

การปะทุอันทรงพลังจากพื้นผิวดวงอาทิตย์เมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม 2556 NASA May

การพยากรณ์วัฏจักรสุริยะเป็นศาสตร์ใหม่

แม้ว่าการพยากรณ์อากาศรายวันจะเป็นประเภทข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในสหรัฐอเมริกา แต่การพยากรณ์แสงอาทิตย์ก็ค่อนข้างใหม่ เนื่องจากดวงอาทิตย์ใช้เวลา 11 ปีในการทำให้วัฏจักรสุริยะหนึ่งรอบเสร็จสมบูรณ์ นี่เป็นเพียงครั้งที่สี่ที่นักวิทยาศาสตร์สหรัฐออกคำทำนายวัฏจักรสุริยะ แผงแรกเรียกประชุมในปี 1989 สำหรับรอบที่ 22

สำหรับ Solar Cycle 25 คณะกรรมการหวังว่าจะเป็นครั้งแรกที่จะทำนายการมีอยู่ แอมพลิจูด และเวลาของความแตกต่างใดๆ ระหว่างซีกโลกเหนือและใต้บนดวงอาทิตย์ หรือที่เรียกว่า Hemispheric Asymmetry ปลายปีนี้ คณะกรรมการจะเผยแพร่กราฟจุดบอดบนดวงอาทิตย์อย่างเป็นทางการ ซึ่งแสดงจำนวนจุดดับบนดวงอาทิตย์ที่คาดการณ์ไว้ในปีใดๆ และความไม่สมมาตรที่คาดหวัง คณะกรรมการจะพิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการจัดทำพยากรณ์ความน่าจะเป็นของ Solar Flare

&ldquoแม้ว่าเราจะไม่ได้คาดการณ์วัฏจักรสุริยะ 25 ที่มีการเคลื่อนไหวโดยเฉพาะ แต่การปะทุอย่างรุนแรงจากดวงอาทิตย์สามารถเกิดขึ้นได้ทุกเมื่อ&rdquo Doug Biesecker, Ph.D., ประธานร่วมของคณะกรรมการและนักฟิสิกส์พลังงานแสงอาทิตย์ของ NOAA&rsquos Space Weather Prediction Center กล่าว

ตัวอย่างของเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม 2555 เมื่อเกิดการปะทุของมวลโคโรนาล (CME) ที่พุ่งทะลุโลก แต่ได้ห่อหุ้มดาวเทียม STEREO-A ของ NASA การศึกษาในปี 2013 คาดการณ์ว่าสหรัฐฯ จะประสบความเสียหายระหว่าง 600 พันล้านดอลลาร์ถึง 2.6 ล้านล้านดอลลาร์ โดยเฉพาะโครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้า เช่น โครงข่ายไฟฟ้า หาก CME นี้มุ่งตรงมายังโลก ความแรงของการปะทุในปี 2012 เทียบได้กับงาน Carrington ที่มีชื่อเสียงในปี 1859 ซึ่งสร้างความเสียหายอย่างกว้างขวางให้กับสถานีโทรเลขทั่วโลก และทำให้เกิดการแสดงแสงออโรร่าที่ไกลออกไปทางใต้ของทะเลแคริบเบียน

พยากรณ์ตรวจสอบสภาพอากาศในอวกาศที่ศูนย์พยากรณ์อากาศอวกาศของ NOAA

แผงพยากรณ์วัฏจักรสุริยะคาดการณ์จำนวนจุดดับที่คาดว่าจะเป็นพลังงานแสงอาทิตย์สูงสุด พร้อมกับระยะเวลาของจุดสูงสุดและระดับกิจกรรมสุริยะขั้นต่ำสำหรับวัฏจักร ประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์ที่เป็นตัวแทนของ NOAA, NASA, International Space Environment Services และนักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกาและต่างประเทศ แนวโน้มถูกนำเสนอในวันที่ 5 เมษายนที่ 2019 NOAA Space Weather Workshop ในโบลเดอร์โคโล

ดูพยากรณ์อากาศล่าสุดได้ที่ https://www.swpc.noaa.gov/

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดติดต่อ NOAA Communications Theo Stein, 303-497-0163 และ Maureen O&rsquoLeary, 301-427-9000


AI ใช้ในการทำนายวัฏจักรจุดบอดถัดไป: กิจกรรมแสงอาทิตย์ต่ำจนถึงปี 2050

พระอาทิตย์ วาดโดย อัลกอริธึมการเรียนรู้ด้วยเครื่อง ในสไตล์ของแวนโก๊ะ สตาร์รี่ ไนท์

สี่ปีที่แล้ว ฉันได้วิเคราะห์โดยอิงจากงานของผู้อื่น เช่นเดียวกับความพอดีของฉันเองต่อการนับจุดบอดบนดวงอาทิตย์ในช่วงสี่ร้อยปีที่ผ่านมา ส่งผลให้มีการประมาณระยะเวลาที่หนาวเย็นอย่างยิ่งสำหรับโลกภายในปี 2573 ซึ่งเป็นผลมาจากการพัฒนา Grand Solar Minimum ในจำนวนจุดบอดบนดวงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์เพิ่งออกมาจากวัฏจักรจุดบอด 24 และกำลังเข้าสู่วัฏจักรที่ 25 อุณหภูมิโลกของโลกทั้งหมดขึ้นอยู่กับความแรงของรอบต่อไป NASA คาดการณ์วัฏจักรที่อ่อนแอมาก โดยมีจุดบอดรวมน้อยกว่า 50 จุด

ดังที่ได้กล่าวไว้ในโพสต์ล่าสุด อุณหภูมิโลกกำลังลดลง ทั่วโลก เราได้รับรายงานเกี่ยวกับช่วงเวลาที่หนาวเย็นผิดปกติสำหรับช่วงเวลานี้ของปี รัฐเวสเทิร์นออสเตรเลียเพิ่งประสบกับสัปดาห์ที่หนาวที่สุดเป็นประวัติการณ์ในเดือนพฤษภาคมในรอบ 60 ปีที่ผ่านมา เราคาดว่าแนวโน้มขาลงจะเร่งขึ้นในช่วงหลายเดือนและหลายปีต่อจากนี้เนื่องจากดวงอาทิตย์ยังคงดำเนินต่อไป ญาติ ปิดตัวลง.

วัฏจักรสุริยะที่เรากำลังเข้าสู่ตอนนี้ (หมายเลข 25) คาดว่าจะคล้ายกันมากกับวัฏจักรที่อ่อนแอในอดีตที่ผ่านมา (หมายเลข 24) แต่คาดว่าจะเป็นเพียงการหยุดพักระหว่างดวงอาทิตย์ตกจนเต็มดวงถัดไป เป่า แกรนด์ โซลาร์ ขั้นต่ำ.

ในหลาย ๆ บัญชีจะไม่มี Solar Cycle 26 ให้พูดถึงมากนัก นั่นจะหมายถึงสภาพอากาศที่หนาวจัดทั่วโลกในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า ซึ่งเป็นยุคน้ำแข็งขนาดเล็ก

เวลาเย็น กำลังกลับมา ละติจูดกลางคือ กำลังแช่เย็นสอดคล้องกับการรวมตัวกันครั้งใหญ่ กิจกรรมแสงอาทิตย์ที่ต่ำในอดีต รังสีคอสมิกที่สร้างนิวเคลียสของเมฆ และการไหลของกระแสเจ็ตในเมริเดียน

ทั้ง NOAA และ NASA ดูเหมือนจะเห็นด้วย ถ้าคุณอ่านระหว่างบรรทัดโดย NOAA บอกว่าเรากำลังเข้าสู่ Grand Solar Minimum ที่ 'เต็มเป่า' ในช่วงปลายปี 2020 และ NASA ก็เห็นวัฏจักรสุริยะที่จะเกิดขึ้นนี้ (25) as “the weakest of the past 200 years”, with the agency correlating previous solar shutdowns to prolonged periods of global cooling here.

Furthermore, we can’t ignore the slew of new scientific papers stating the immense impact The Beaufort Gyre could have on the Gulf Stream, and therefore the climate overall.

SCIENTIST USE AI TO PREDICT SUNSPOT CYCLES: For the first time, scientists have used artificial intelligence not only to predict sunspots but also to correct the incomplete record of past sunspot activity.

A new paper just published in Advances in Space Researchby Dr Victor Velasco Herrera, a theoretical physicist at the National Autonomous University of Mexico, Dr Willie Soon, an award-winning solar astrophysicist at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, and Professor David Legates, a climatologist at the University of Delaware and former director of the U.S. Global Change Research Program, predicts that the new 11-year solar cycle that has recently begun will show near-record low sunspot activity that will last until mid-century.

Sunspots matter

When there are many sunspots and the Sun is active, there is a danger that a strong solar ejection directed towards the Earth could damage or even destroy the thousands of satellites on which the world depends for everything from radio, telephone, television and internet communications to monitoring the climate and observing the farthest reaches of the universe.

Worse, a really strong solar storm could damage the largely unshielded terrestrial electricity grid. Most power lines and transformers are above ground and thus acutely vulnerable. Solar panels, too, could have their lives shortened by intense solar radiation.

The three scientists taught a machine-learning algorithm how to recognize underlying patterns and cycles in the past 320 years’ sunspot record. The algorithm then discovered a hitherto-unnoticed interaction between the 5.5-year solar half-cycles (blue) and the 120-year Gleissberg double cycles (red dotted lines) which allowed it to confirm the earlier predictions of a quiet half-century to come – predictions which are now shared by solar physicists. See graph below.

Periods of minimum and maximum solar activity from 1700 to 2020 analyzed by machine learning

That interaction between the two periodicities led the algorithm to indicate that from the 1730s to the 1760s, early in the modern sunspot record (the gray band below), sunspots appear to have been under-recorded: as the 120-year cycle approached its maximum amplitude, sunspots should have been more numerous than reported at the time.

The algorithm then predicted the sunspots from 2021 to 2100. It suggests that the current low solar activity is likely to continue until 2050:

The Sun may be quiet for half a century

“Not everyone agrees with our expectation that solar activity will continue to be low for another three solar cycles. A paper in Solar Physics by Dr Scott McIntosh of the U.S. National Center for Atmospheric Research, says the coming solar cycle will be unusually active, with a peak sunspot number of 233, compared with our estimate of less than 100. Place your bets in the Battle of the Solar Cycles!”

“The machine-learning algorithm, with its interesting interplay between the very short 5.5-year cycle and the long 120-year cycle, confirms our results of 10-15 years ago suggesting that the next three or four solar cycles will be comparatively inactive. This is the first time that the twin problems of hindcasting incomplete past records and forecasting the future have been combined in a single analysis.”

“President Trump realized the importance of space weather, and particularly of the Sun, in influencing global climate. It was he who signed the October 2020 ProSwift Act into law to assist in studying and forecasting space weather. Given the history of previous periods of comparative solar activity, the weather may get a little cooler between now and 2050. If we are right, our electricity grids and our satellites should be safe until then.”

You can download the new paper here.

Over the next 30 years we can expect global cooling like not seen since the famous little ice age period called the Maunder Minimum of 1645 to 1715. The Thames river in the UK froze over during the winter, Viking settlers abandoned Greenland, and Norwegian farmers demanded that the Danish king recompense them for lands occupied by advancing glaciers.

The idea of reducing carbon dioxide emissions is so ludicrous considering the need for more crops in the face of rapid cooling which adversely affect agriculture production. More cold fired generation is needed not less. Solar power will be less productive as the Sun’s power diminishes. And probably the wind turbines will freeze solid as was seen in the cold snap Texas experienced a few months back.


The Sun and Sunspots

A typical star, the Sun has a diameter of approximately 865,000 miles (nearly 10 times larger than the diameter of Jupiter) and is composed primarily of hydrogen. The Sun's core is an astonishing 29,000,000 degrees F., while the pressure is about 100 billion times the atmospheric pressure here on Earth. Under these conditions, hydrogen atoms come so close together that they fuse. Right now, about half the amount of hydrogen in the core of the Sun has been fused into helium. This took roughly 4.5 billion years to accomplish. When the hydrogen is exhausted, the Sun's temperature at the surface will begin to cool and the outer layers will expand outward to near the orbit of Mars. The Sun at this point will be a "red giant" and 10,000 times brighter than its present luminosity. After the red giant phase, the Sun will shrink to a white dwarf star (about the size of the Earth) and slowly cool for several billion more years.

Sunspots: One interesting aspect of the Sun is its sunspots. Sunspots are areas where the magnetic field is about 2,500 times stronger than Earth's, much higher than anywhere else on the Sun. Because of the strong magnetic field, the magnetic pressure increases while the surrounding atmospheric pressure decreases. This in turn lowers the temperature relative to its surroundings because the concentrated magnetic field inhibits the flow of hot, new gas from the Sun's interior to the surface.

Sunspots tend to occur in pairs that have magnetic fields pointing in opposite directions. A typical spot consists of a dark region called the เงามืด, surrounded by a lighter region known as the เงามัว. The sunspots appear relatively dark because the surrounding surface of the Sun (the photosphere) is about 10,000 degrees F., while the umbra is about 6,300 degrees F. Sunspots are quite large as an average size is about the same size as the Earth.

Sunspots, Solar Flares, Coronal Mass Ejections and their influence on Earth: Coronal Mass Ejections (shown left) and solar flares are extremely large explosions on the photosphere. In just a few minutes, the flares heat to several million degrees F. and release as much energy as a billion megatons of TNT. They occur near sunspots, usually at the dividing line between areas of oppositely directed magnetic fields. Hot matter called พลาสม่า interacts with the magnetic field sending a burst of plasma up and away from the Sun in the form of a flare. Solar flares emit x-rays and magnetic fields which bombard the Earth as geomagnetic storms. If sunspots are active, more solar flares will result creating an increase in geomagnetic storm activity for Earth. Therefore during sunspot maximums, the Earth will see an increase in the Northern and Southern Lights and a possible disruption in radio transmissions and power grids. The storms can even change polarity in satellites which can damage sophisticated electronics. Therefore scientists will often times preposition satellites to a different orientation to protect them from increased solar radiation when a strong solar flare or coronal mass ejection has occurred.

The Solar Cycle: Sunspots increase and decrease through an average cycle of 11 years. Dating back to 1749, we have experienced 23 full solar cycles where the number of sunspots have gone from a minimum, to a maximum and back to the next minimum, through approximate 11 year cycles. We are now well into the 24th cycle. นี้ แผนภูมิ from the NASA/Marshall Space Flight Center shows the sunspot number prediction for solar cycle 24. The NASA/Marshall Space Flight Center also shows the monthly averaged sunspot numbers based on the International Sunspot Number of all solar cycles dating back to 1750. (Daily observations of sunspots began in 1749 at the Zurich, Switzerland observatory.)

One interesting aspect of solar cycles is that the sun went through a period of near zero sunspot activity from about 1645 to 1715 . This period of sunspot minima is called the Maunder Minimum. The "Little Ice Age" occurred over parts of Earth during the Maunder Minimum. So how much does the solar output affect Earth's climate? There is debate within the scientific community how much solar activity can, or does affect Earth's climate. There is research which shows evidence that Earth's climate is sensitive to very weak changes in the Sun's energy output over time frames of 10s and 100s of years. Times of maximum sunspot activity are associated with a very slight increase in the energy output from the sun. Ultraviolet radiation increases dramatically during high sunspot activity, which can have a large effect on the Earth's atmosphere. The converse is true during minimum sunspot activity. But trying to filter the influence of the Sun's energy output and its effect on our climate with the "noise" created by a complex interaction between our atmosphere, land and oceans can be difficult. For example, there is research which shows that the Maunder Minimum not only occurred during a time with a decided lack of sunspot activity, but also coincided with a multi-decade episode of large volcanic eruptions. Large volcanic eruptions are known to hinder incoming solar radiation. Finally, there is also evidence that some of the major ice ages Earth has experienced were caused by Earth being deviated from its average 23.5 degree tilt on its axis. Indeed Earth has tilted anywhere from near 22 degrees to 24.5 degrees on its axis. But overall when examining Earth on a global scale, and over long periods of time, it is certain that the solar energy output does have an affect on Earth's climate. However there will always be a question to the degree of affect due to terrestrial and oceanic interactions on Earth.


Lal, D. & Peters, B. in Kosmische Strahlung II: Handbuch der Physik 551–612 (Springer, 1967).

Herbst, K., Muscheler, R. & Heber, B. The new local interstellar spectra and their influence on the production rates of the cosmogenic radionuclides 10 Be and 14 C. J. Geophys. ความละเอียด Space Phys. 122, 23–34 (2017).

Kovaltsov, G. A., Mishev, A. & Usoskin, I. G. A new model of cosmogenic production of radiocarbon 14 C in the atmosphere. Earth Planet. วิทย์ เลตต์. 337, 114–120 (2012).

Snowball, I. & Muscheler, R. Palaeomagnetic intensity data: an Achilles heel of solar activity reconstructions. โฮโลซีน 17, 851–859 (2007).

Bard, E., Raisbeck, G., Yiou, F. & Jouzel, J. Solar irradiance during the last 1200 years based on cosmogenic nuclides. Tellus B 52, 985–992 (2000).

Muscheler, R. et al. Solar activity during the last 1000 yr inferred from radionuclide records. Quat. วิทย์ รายได้ 26, 82–97 (2007).

Usoskin, I. G. A history of solar activity over millennia. Living Rev. Sol. สรีรวิทยา 10, 1 (2013).

Beer, J., Vonmoos, M. & Muscheler, R. Solar variability over the past several millennia. Space Sci. รายได้ 125, 67–79 (2006).

Steinhilber, F., Beer, J. & Frohlich, C. Total solar irradiance during the Holocene. Geophys. ความละเอียด เลตต์. 36, L19704 (2009).

Miyake, F., Nagaya, K., Masuda, K. & Nakamura, T. A signature of cosmic-ray increase in ad 774–775 from tree rings in Japan. ธรรมชาติ 486, 240–242 (2012).

Miyake, F., Masuda, K. & Nakamura, T. Another rapid event in the carbon-14 content of tree rings. แนท. Commun. 4, 1748 (2013).

Park, J., Southon, J., Fahrni, S., Creasman, P. P. & Mewaldt, R. Relationship between solar acitvity and Δ 14 C in AD 775, AD 994, and 660 BC. Radiocarbon 59, 1147–1156 (2017).

Usoskin, I. G. et al. The AD775 cosmic event revisited: the Sun is to blame. แอสตรอน ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ 552, L3 (2013).

Mekhaldi, F. et al. Multiradionuclide evidence for the solar origin of the cosmic-ray events of AD 774/5 and 993/4. แนท. Commun. 6, 8611 (2015).

Dyer, C., Hands, A., Ryden, K. & Lei, F. Extreme atmospheric radiation environments and single event effects. IEEE ทรานส์ Nucl. วิทย์ 65, 432–438 (2018).

Bayliss, A. et al. Informing conservation: towards 14 C wiggle-matching of short tree-ring sequences from medieval buildings in England. Radiocarbon 59, 985–1007 (2017).

Stuiver, M. & Braziunas, T. F. Sun, ocean, climate and atmospheric 14 CO2: an evaluation of causal and spectral relationships. โฮโลซีน 3, 289–305 (1993).

Eastoe, C. J., Tucek, C. S. & Touchan, R. Δ 14 C and δ 13 C in annual tree-ring samples from sequoiadendron giganteum, AD 998–1510: solar cycles and climate. Radiocarbon 61, 661–680 (2019).

Hong, W. et al. Calibration curve from AD 1250 to AD 1650 by measurements of tree-rings grown on the Korean peninsula. Nucl. Instrum. Methods Phys. ความละเอียด นิกาย. บี 294, 435–439 (2013).

Moriya, T. et al. A study of variation of the 11-yr solar cycle before the onset of the Spoerer minimum based on annually measured 14 C content in tree rings. Radiocarbon 61, 1749–1754 (2019).

Menjo, H. et al. Possibility of the detection of past supernova explosion by radiocarbon measurement. ใน Proc. 29th International Cosmic Ray Conference (eds Sripathi Acharya, B. et al.) 357–360 (TIFR, 2005).

Miyahara, H. et al. Variation of solar activity from the Spoerer to the Maunder minima indicated by radiocarbon content in tree-rings. Adv. Space Res 40, 1060–1063 (2007).

Miyahara, H. et al. Transition of solar cycle length in association with the occurrence of grand solar minima indicated by radiocarbon content in tree-rings. Quat. Geochronol. 3, 208–212 (2008).

Fogtmann-Schulz, A. et al. Variations in solar activity across the Sporer minimum based on radiocarbon in Danish oak. Geophys. ความละเอียด เลตต์. 46, 8617–8623 (2019).

Kudsk, S. G. K. et al. New single-year radiocarbon measurements based on Danish oak covering the periods AD 692–790 and 966–1057. Radiocarbon 62, 969–987 (2019).

Usoskin, I. G. et al. Revisited reference solar proton event of 23 February 1956: assessment of the cosmogenic‐isotope method sensitivity to extreme solar events. J. Geophys. ความละเอียด Space Physics 125, e2020JA027921 (2020).

Synal, H. A. & Wacker, L. AMS measurement technique after 30 years: possibilities and limitations of low energy systems. Nucl. Instrum. Methods Phys. ความละเอียด นิกาย. บี 268, 701–707 (2010).

Stuiver, M. Solar variability and climatic-change during the current millennium. ธรรมชาติ 286, 868–871 (1980).

Stuiver, M. & Quay, P. D. Atmospheric 14 C changes resulting from fossil-fuel CO2 release and cosmic-ray flux variability. Earth Planet. วิทย์ เลตต์. 53, 349–362 (1981).

Keeling, C. D. The Suess effect: 13 C- 14 C interrelations. สิ่งแวดล้อม อินเตอร์ 2, 229–300 (1979).

Gleeson, L. J. & Axford, W. I. Solar modulation of galactic cosmic rays. ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ เจ 154, 1011–1026 (1968).

Sunspot Index and Long-term Solar Observations (SILSO WDC, 2019) http://www.sidc.be/silso/

Eddy, J. A. The Maunder minimum. วิทยาศาสตร์ 192, 1189–1202 (1976).

Usoskin, I. G., Solanki, S. K. & Kovaltsov, G. A. Grand minima of solar activity during the last millennia. Proc. อินเตอร์ แอสตรอน ยูเนี่ยน 286, 372–382 (2012).

Brönnimann, S. et al. Last phase of the little ice age forced by volcanic eruptions. แนท. Geosci. 12, 650–656 (2019).

Goosse, H., JoelGuiot, Mann, M. E., Dubinkina, S. & Sallaz-Damaz, Y. The medieval climate anomaly in Europe: comparison of the summer and annual mean signals in two reconstructions and in simulations with data assimilation. Glob. Planet. เปลี่ยน 84–85, 35–47 (2012).

Ganopolski, A. & Rahmstorf, S. Abrupt glacial climate changes due to stochastic resonance. สรีรวิทยา รายได้เลตต์ 88, 038501 (2002).

National Research Council Severe Space Weather Events—Understanding Societal and Economic Impacts: A Workshop Report: Extended Summary (National Academies, 2009).

Schrimpf, R. D. & Fleetwood, D. M. Radiation Effects and Soft Errors in Integrated Circuits and Electronic Devices (World Scientific, 2004).

Cuny, H. E. et al. Woody biomass production lags stem-girth increase by over one month in coniferous forests. แนท. พืช 1, 15160 (2015).

Stuiver, M., Kromer, B., Becker, B. & Ferguson, C. W. Radiocarbon age calibration back to 13,300 Years BP and the 14 C age matching of the german oak and united-states bristlecone-pine chronologies. Radiocarbon 28, 969–979 (1986).

Reimer, P. J. et al. IntCal13 and Marine13 radiocarbon age calibration curves 0–50,000 years cal BP. Radiocarbon 55, 1869–1887 (2013).

Sookdeo, A. et al. Quality dating: a well-defined protocol implemented at ETH for high-precision 14 C dates tested on late glacial wood. Radiocarbon https://doi.org/10.1017/RDC.2019.132 (2020).

Němec, M., Wacker, L., Hajdas, I. & Gäggeler, H. Alternative methods for cellulose preparation for AMS measurement. Radiocarbon 52, 1358–1370 (2016).

Welte, C. et al. Towards the limits: analysis of microscale 14 C samples using EA-AMS. Nucl. Instrum. Methods Phys. ความละเอียด นิกาย. บี 437, 66–74 (2018).

Wacker, L., Nemec, M. & Bourquin, J. A revolutionary graphitisation system: fully automated, compact and simple. Nucl. Instrum. Methods Phys. ความละเอียด นิกาย. บี 268, 931–934 (2010).

Wacker, L., Christl, M. & Synal, H. A. Bats: a new tool for AMS data reduction. Nucl. Instrum. Methods Phys. ความละเอียด นิกาย. บี 268, 976–979 (2010).

Reimer, P. J., Brown, T. A. & Reimer, W. R. Discussion: reporting and calibration of post-bomb C data. Radiocarbon 46, 1299–1304 (2004).

Stuiver, M. & Becker, B. High-precision decadal calibration of the radiocarbon time scale, AD 1950–6000 BC. Radiocarbon 35, 35–65 (2016).

Stuiver, M. A note on single-year calibration of the radiocarbon time scale, AD 1510–1954. Radiocarbon 35, 67–72 (1993).

Stuiver, M., Braziunas, T. F., Becker, B. & Kromer, B. Climatic, solar, oceanic, and geomagnetic influences on late-glacial and holocene atmospheric 14 C/ 12 C change. Quat. ความละเอียด 35, 1–24 (1991).

Stuiver, M. & Braziunas, T. F. Anthropogenic and solar components of hemispheric 14 C. Geophys. ความละเอียด เลตต์. 25, 329–332 (1998).

Manning, S. W. et al. Fluctuating radiocarbon offsets observed in the southern Levant and implications for archaeological chronology debates. Proc. Natl Acad. วิทย์ สหรัฐอเมริกา 115, 6141–6146 (2018).

Mursula, K., Usoskin, I. G. & Kovaltsov, G. A. Reconstructing the long-term cosmic ray intensity: linear relations do not work. แอน. Geophys. 21, 863–867 (2003).

Owens, M. J., Usoskin, I. & Lockwood, M. Heliospheric modulation of galactic cosmic rays during grand solar minima: past and future variations. Geophys. ความละเอียด เลตต์. 39, L19102 (2012).

Guttler, D. et al. Rapid increase in cosmogenic 14 C in AD 775 measured in New Zealand kauri trees indicates short-lived increase in 14 C production spanning both hemispheres. Earth Planet. วิทย์ เลตต์. 411, 290–297 (2015).

Savitzky, A. & Golay, M. J. E. Smoothing and differentiation of data by simplified least squares procedures. Anal. เคมี. 36, 1627–1639 (1964).

Boden, T. A. & Andres, R. J. Global, Regional, and National Fossil-Fuel CO2 Emissions (Carbon Dioxide Information Analysis Center, 2016) https://doi.org/10.3334/CDIAC/00001_V2016

Usoskin, I. G., Alanko-Huotari, K., Kovaltsov, G. A. & Mursula, K. Heliospheric modulation of cosmic rays: monthly reconstruction for 1951-2004. J. Geophys. ความละเอียด 110, A12108 (2005).

Hellio, G. & Gillet, N. Time-correlation-based regression of the geomagnetic field from archeological and sediment records. Geophys. J. Int. 214, 1585–1607 (2018).


Sunspots at Solar Maximum and Minimum

Our Sun is always too bright to view with the naked eye, but it is far from unchanging. It experiences cycles of magnetic activity. Areas of strong activity manifest as visible spots&mdashsunspots&mdashon the Sun&rsquos surface. The year 2008, however, earned the designation as the Sun&rsquos &ldquoblankest year&rdquo of the space age. Our Sun experienced fewer spots in 2008 than it had since the 1957 launch of Sputnik. As of March 2009, the Sun was continuing its quiet pattern.

These images from the Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) spacecraft compare sunspots on the Sun&rsquos surface (top row) and ultraviolet light radiating from the solar atmosphere (bottom row) at the last solar maximum (2000, left column) and at the current solar minimum (2009, right column.) The sunspot images were captured by the Michelson Doppler Imager (MDI) using filtered visible light. On March 18, 2009, the face of the Sun was spotless.

The other set of images, acquired by the Extreme Ultraviolet Imaging Telescope (EIT), shows ultraviolet light radiating from the layer of the atmosphere just above the Sun&rsquos surface. This part of the solar atmosphere is about 60,000 Kelvin&mdasha thousand times hotter than the surface of the Sun itself. On July 19, 2000, the solar atmosphere was pulsating with activity: in addition to several extremely bright (hot) spots around the mid-latitudes, there were also numerous prominences around the edge of the disk. On March 18, 2009, however, our star was relatively subdued.

The long stretch of minimal solar activity in 2008 and early 2009 prompted some questions about whether the Sun&rsquos quiescence was beginning to rival that of the Maunder Minimum in the late seventeenth and early eighteenth centuries. Of the 2008 minimum, solar physicist David Hathaway of the NASA Marshall Space Flight Center says, &ldquoIt&rsquos definitely been an exceptional minimum, but only compared to the past 50 years.&rdquo Citing human observations of the Sun extending back four centuries, he continues, &ldquoIf we go back 100 years, we see that the 1913 minimum was at least as long and as deep as this one.&rdquo So although the minimal activity of the Sun in 2008-2009 is exceptional for the &ldquomodern&rdquo era, it does not yet rival the lowest levels of solar activity that have ever been observed.

Centuries of observations have shown that the number of sunspots waxes and wanes over a roughly 11-year period. Sunspots exhibit other predictable behavior. If you map the location of the spots on the Sun&rsquos surface over the course of a solar cycle, the pattern they make is shaped like a butterfly. The reason for the butterfly pattern is that the first sunspots of each new solar cycle occur mostly at the Sun&rsquos mid-latitudes, but as the solar cycle progresses, the area of maximum sunspot production shifts toward the (solar) equator. Since regular sunspot observations began, astronomers have documented 24 cycles of sunspot activity. The images acquired in July 2000 showed the Sun near the peak of Solar Cycle 23. That cycle waned in late 2007, and Solar Cycle 24 began in early 2008, but showed minimal activity through early 2009.

The small changes in solar irradiance that occur during the solar cycle exert a small influence on Earth&rsquos climate, with periods of intense magnetic activity (the solar maximum) producing slightly higher temperatures, and solar minimum periods such as that seen in 2008 and early 2009 likely to have the opposite effect. Periods of intense magnetic activity on the Sun can spawn severe space weather that damages infrastructure in our high-tech society.

Roughly a million miles away from our planet, the SOHO spacecraft sits between Earth and the Sun, giving us an unobstructed view of the nearest star. Besides the vernal equinox, March 20 marks annual Sun-Earth day, on which NASA celebrates daytime astronomy.

ลิงค์

Images courtesy SOHO, the EIT Consortium, and the MDI Team. Caption by Michon Scott with input from David Hathaway, Marshall Space Flight Center, and Joe Gurman, Goddard Space Flight Center.

Our Sun experienced fewer sunspots in 2008 than it had since the 1957 launch of Sputnik. As of Sun-Earth Day on March 20, 2009, the Sun was continuing its quiet pattern.