Máme za sebou jeden z najslabších slnečných cyklov súčasnosti

19. 7. 2019
ǀ
POSLEDNÍ AKTUALIZACE 19.7.2019 11:45
ǀ
Daniel Cibula
Slnečná erupcia z 31. augusta 2012 — Zdroj: wikipedia

Čo sú slnečné cykly

Obdobie, v ktorom slnečná aktivita pravidelne kolíše s periódou okolo 11 rokov, sa nazýva slnečný cyklus. Znamená to, že každých 11 rokov sa na Slnku pozoruje najväčší počet úkazov súvisiacich so slnečnou aktivitou. Počas tohto cyklu sa zmení polarita magnetického poľa Slnka. Dĺžka tohto cyklu sa však môže meniť od 8 do 15 rokov. Niekedy sa hovorieva aj o 22-ročnom cykle (tzv. Haleovom cykle), v priebehu ktorého sa polarita celkového magnetického poľa Slnka vráti do východzieho stavu. Najviditeľnejším prejavom slnečnej aktivity sú slnečné škvrny, ktoré vznikajú následkom zmien magnetického poľa.

Slnečné škvrny sú chladnejšie miesta na slnečnom „povrchu“. Povrchová teplota slnečnej fotosféry je zhruba 5 800 Kelvina (cca. 5500 °C). V oblasti škvŕn je to asi o dvetisíc menej (cca. 3500 °C). Práve nižšia teplota škvŕn je príčinou ich kontrastu so žiarivou fotosférou, z ktorej na Zem dopadá najviac viditeľného žiarenia. Za ich vznikom stoja lokálne magnetické polia, ktoré zabraňujú bežnému prúdeniu plazmy a spôsobujú tak nižšiu teplotu, ako je v ich okolí.

V čase slnečného minima sa škvrny na Slnku takmer nevyskytujú, v maxime je ich zase veľké množstvo. Väčšina slnečných erupcií a ejekcií koronálnej hmoty vzniká v magneticky aktívnych oblastiach okolo viditeľných zoskupení slnečných škvŕn.

V súčasnosti smerujeme k solárnemu minimu, ktoré by malo prísť v roku 2019, keď sa Slnko prepne zo slnečného cyklu 24 na slnečný cyklus 25. Sledovanie slnečnej aktivity prebieha približne od roku 1750. Dnes sa slnko pozoruje nepretržite.

400 ročná história pozorovania slnečných škvŕn — Zdroj: wikipedia

Kozmická stanica (ISS) križuje nepoškvrnené Slnko — Autor: Rainee Colacurcio, Zdroj: NASA, astronomický obrázok dňa

Čo môže slnko ovplyvniť

Ako technologicky závislá spoločnosť je dôležité vedieť, čo robí Slnko. Predpovede slnečného cyklu dávajú hrubú predstavu o frekvencii javou vesmírneho počasia všetkých typov (napr. geomagnetické búrky). Používa ho mnoho priemyselných odvetví. Vesmírne počasie môže ovplyvniť rozvodné siete, vojenskú, leteckú a lodnú komunikáciu, satelity a signály GPS (Global Positioning System) a môže dokonca ohroziť astronautov vystavením škodlivým dávkam žiarenia.

Pri silných slnečných erupciách môže do kozmického priestoru uniknúť oblak nabitých častíc. Ak mieri k Zemi a dostane sa do jej atmosféry, potom vo výškach medzi 80 až tisíc kilometrov začnú častice interagovať s molekulami vzduchu a výsledkom sú farebné úkazy známe ako polárna žiara. Nabité častice môžu však taktiež poškodiť alebo aj úplne vyradiť z prevádzky komunikačné družice.

O všetkých javoch spojených so slnečnou aktivitou sa môžete dočítať aj na stránke Národnej správy pre oceán a atmosféru (NOAA).

Video slnečnej erupcie triedy X1.8 z 23. októbra 2012, ako je zachytené NASA Solar Dynamics Observatory (SDO) — Zdroj: wikipedia

Motýľkový diagram

Škvrny na Slnku sa objavujú iba v istých oblastiach. Najčastejšie sa vyskytujú v pásoch medzi 40° severnej a južnej heliografickej šírky. V oblasti rovníka sa vyskytujú iba zriedkavo a na póloch vôbec nie. Anglický amatérsky astronóm Richard Christopher Carrington (1826 – 1875) zistil pri svedomitom zakresľovaní polôh slnečných škvŕn, že ich poloha sa v priebehu cyklu významne mení. Po skončení jedného cyklu sa začnú objavovať prvé škvrny približne na 30° severnej aj južnej heliografickej šírky a v priebehu cyklu ich postupne pribúda a presúvajú sa až približne na 15°. Následne ich počet postupne klesá a škvrny sa ďalej presúvajú k rovníku, kde sa nakoniec vytratia a začne sa nový cyklus. Keď si počet škvŕn v jednotlivých heliografických šírkach vynesieme do grafu, dostaneme obrazec priliehavo pomenovaný Motýľkový diagram. Odtieň bodov v grafe značí plochu, akú škvrna zaberala na disku Slnka. Čím svetlejšia farba, tým väčšie škvrny.

Horný graf: Motýľkový diagram. Dolný graf: Plocha slnečných škvŕn v percentách viditeľného povrchu Slnka. — Zdroj: osel.cz

Príde k ochladeniu?

Keď si “vezmeme do rúk” údaje o odchýlke priemernej teploty na severnej pologuli v tomto tisícročí, a dáme si ju do súvisu so slnečnými cyklami zistíme istú podobnosť. Po stredovekom oteplení, ktoré trvalo približne od 9. do 13. storočia, neprišlo náhle k prudkému ochladeniu, klíma bola skôr náchylná k väčšej premenlivosti. Tieto štyri storočia sú v znamení zámorských objavov Vikingov. Priemerné teploty boli vtedy v Európe o niečo nižšie ako dnes. Potom sa ale výraznejšie ochladilo. Ako vrchol malej doby ľadovej sa označuje obdobie rokov 1560 – 1700. Relatívne teplejšie obdobie nastalo v období rokov 1812 – 1855. Koniec malej doby ľadovej sa datuje približne do polovice 19. storočia, poprípade do konca 19. storočia. Táto informácia významne koreluje aj so slnečnou aktivitou. Keď si porovnáme graf o teplote v tomto letopočte s údajmi o slnečnej aktivity (graf pod textom a druhý obrázok v článku), tak vidíme práve v období malej doby ľadovej najskôr Spörerove a neskôr Maunderove minimum. Môžme sa tak nazdávať, že slnečná aktivita má vplyv na klímu Zeme a tým pádom aj na počasie.

Veľkú rolu v tom ale zohráva aj znečistenie ovzdušia, ktoré na planéte vďaka skleníkovému efektu čoraz viac a evidentne dvíha teploty v posledných rokoch. Napr. koncentrácia CO2 nebola za posledných približne 600 000 tisíc rokov vyššia ako teraz. Zostáva teda otázkou, či sa pri nižšej slnečnej aktivite, aj naozaj dokáže v dnešnej dobe ochladiť atmosféra.

Takže môže byť aj naďalej horúco. Lenže môže dôjsť aj k ochladeniu (alebo aspoň k spomaleniu súčasného veľmi rýchleho otepľovania) a to najmä vtedy keď slnečná aktivita bude nízka aj celé desaťročia.

Rekonštrukcia odchýlky od priemernej povrchovej teploty vzduchu od začiatku nášho letopočtu — Zdroj: sceptic.com

Indikácia slnečnej aktivity na základe analýzy izotopov Carbonu-14 — Zdroj: researchgate.net

Koncentrácia CO2 za posledných 450 000 rokov — Zdroj: wikipedia

Solárny cyklus 25

Americká NOAA a NASA spolupredsedali medzinárodnému panelu (stretnutiu), na ktorom vydali tento rok dňa 5. apríla predbežnú prognózu pre 25. solárny cyklus. 25. cyklus by mal byť podobný veľkosti cyklu 24. Očakáva sa, že maximum slnečných škvŕn nastane nie skôr ako v roku 2023 a najneskôr 2026 s maximálnym počtom slnečných škvŕn 95 až 130. To je hlboko pod priemerným počtom slnečných škvŕn, ktorý sa typicky pohybuje od 140 do 220 slnečných škvŕn na slnečný cyklus. Panel okrem toho očakáva, že koniec cyklu 24 a začiatok cyklu 25 nastane najskôr v júli 2019, a najneskôr do septembra 2020.

„Očakávame, že Slnečný cyklus 25 bude veľmi podobný cyklu 24: ďalší pomerne slabý cyklus, ktorému predchádza dlhé, hlboké minimum,“ povedala spolupredsedníčka panelu Lisa Uptonová, Ph.D., solárna fyzička v spoločnosti Space Systems Research Corp. Očakávanie, že cyklus 25 bude porovnateľný s cyklom 24, znamená, že neustály pokles amplitúdy slnečného cyklu, viditeľný z cyklov 21 až 24, sa skončil a že neexistuje žiadny náznak toho, že sa v súčasnosti približujeme k Maunderovmu minumu slnečnej aktivity.

Predbežná prognóza 25 solárneho cyklu — Zdroj: NOAA

Zaujímavosť na záver

Dňa 17. februára 1916, čiže okrúhle pred storočím, zomrel v Budapešti Mikuláš Konkoly-Thege.  Pochovaný je v Hurbanove. Je to zakladateľ hurbanovskej hvezdárne, geomagnetického a meteorologického observatória, ktoré má na našom území najdlhší rad pozorovania počasia. Konkoly bol jedným z najvýznamnejších vedcov vtedajšej Európy. Zaujímavosťou je, že aj on pozoroval slnečné škvrny na oblohe.

Dr. Mikuláš Thege Konkoly — Zdroj: hurbanovo.sk

Viac k tejte téme sa môžete dočítať napr tu:

judittcurry.com

 

Použité zdroje:

Universe today

weather.gov

NOAA

Wikipedia a wikipedia

Pravda

astroportal.sk

Mohlo by vás zajímat

REPORT,Slovensko ǀ 18.8.2019

Pondelok bude prevažne slnečný a teplý

REPORT,Slovensko ǀ 16.8.2019

Víkend bude pokojný a relatívne teplý

AKTUÁLNE,Svet,ZAUJÍMAVOSTI ǀ 15.8.2019

Tropická búrka Krosa

REPORT,Slovensko ǀ 15.8.2019

V piatok aj prehánky a búrky