Солнечный ветер стихает...

Автор Liss, 22.11.2021 12:05:09

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Liss

http://press.cosmos.ru/solnechnyy-veter-upal-nizhe-plintusa

Солнечный ветер упал «ниже плинтуса»

Группа сотрудников ИКИ РАН под руководством Юрия Ермолаева проанализировала параметры солнечного ветра на протяжении четырех солнечных циклов, с 21 по 24. По измерениям солнечного ветра получены прямые свидетельства уменьшения солнечной активности в 23 и в только что закончившемся 24 солнечных циклах, ранее обнаруженные на Солнце дистанционными методами. При этом неожиданно стало понятно, что интенсивность даже спокойного солнечного ветра снизилась по сравнению с началом космической эры. Статья с результатами исследования опубликована в Journal of Geophysical Research: Space Physics.
В конце 2020 года было «официально» объявлено о начале нового, 25 цикла солнечной активности, то есть сейчас мы находимся в фазе её подъёма. Однако последние два десятилетия, то есть с начала XXI века, ученые активно обсуждают обнаруженное астрономическими методами (например, по числу солнечных пятен) общее уменьшение активности Солнца, так называемый «Гранд минимум».
Дело в том, что максимумы последних 23 и 24 11-летних циклов солнечной активности (т.н. «циклы Швабе») оказались значительно ниже, чем в предыдущих солнечных циклах. Часть исследователей считает, что мы вступили в период сравнительно неглубокого минимума «векового цикла» (т.н. «цикл Гляйсберга» длительностью 70-100 лет). Другие же полагают, что наступает второй грандиозный минимум, сходный с «минимумом Маундера» (1645-1715 гг.), когда зимой в Англии замерзала Темза, а голландцы катались по замерзшим каналам на коньках.
Снижение солнечной активности, которое происходит в последние два десятилетия, проявилось и на Земле в эффектах «космической погоды». Например, частота и сила магнитных бурь упали в несколько раз по сравнению со второй половиной XX века.
Рисунок из статьи Yermolaev et al., 2021

Временные вариации солнечных вспышек высокого, М, и экстремального, Х, классов (левая панель) и умеренных и сильных магнитных бурь (справа) в 1976-2019 гг. (вертикальная ось). Этот интервал включает чуть менее четырех сотен (номера 1635-2225) оборотов Солнца (∼27 суток, вдоль горизонтальной оси, названы в честь астронома XIX века Кэррингтона) и четыре максимума 21-24 солнечных цикла. Рисунок из статьи Yermolaev et al., 2021
Ключевое значение в эффектах космической погоды играет солнечный ветер -- поток плазмы солнечной короны, включающий электроны, протоны и другие малые ионные составляющие, который переносит возмущения от Солнца к Земле.
Согласно современным представлениям, такие параметры солнечного ветра как скорость, плотность, магнитное поле достигают не зависящих от времени минимальных значений на фазе минимума солнечного цикла, а ближе к максимуму цикла увеличиваются за счет возрастания числа возмущенных явлений солнечного ветра, связанных с солнечной активностью.

Крупномасштабные виды солнечного ветра (с) ИКИ РАН
Схематическое изображение крупномасштабных типов солнечного ветра. Они включают:
I) квазистационарные типы:
1 -- медленные потоки от корональных стримеров (SLOW),
2 -- быстрые потоки из корональных дыр (FAST);
II) возмущенные типы:
3 -- сжатые плазменные образования:  (a) CIR, Corotating Interaction Region -- область сжатия между быстрым потоком из корональной дыры и предшеству? ?щим медленным потоком из коронального стримера, и (b) так называемый Sheath («оболочка») -- область сжатия перед передней кромкой «поршня»),
4 -- «поршни»: (a) магнитное облако (MC, magnetic cloud) и (b) так называемые Ejecta («выбросы»).
(с) Рисунок ИКИ РАН
Минимальные значения параметров с «выключенной солнечной активностью» в англоязычной научной литературе принято называть термином «floor», что дословно переводится, как «пол» или «уровень пола». В русском языке более привычно звучит ненаучный термин «уровень плинтуса». Например, оценка «уровня плинтуса» межпланетного магнитного поля за прошлое столетие составляет около 4,6 нанотесла (нТл).
Параметры межпланетной среды измеряют космические аппараты, и измеренные значения заносятся в каталоги, в частности, в хорошо известный исследователям каталог OMNI NASA, который включает измерения параметров межпланетной среды возле Земли с 1963 г. до настоящего времени. Но до настоящего момента эти данные не были распределены по типам явлений в солнечном ветре. Поэтому не было надежных количественных оценок изменения параметров солнечного ветра.
В Институте космических исследований РАН на протяжении более 10 лет создавался «Каталог крупномасштабных явлений солнечного ветра». Он охватывает период с 1976 года по настоящее время, что совпадает с 21-24 циклами солнечной активности. Его основной отличительной чертой является то, что в нем определен тип солнечного ветра для каждой точки каталога OMNI NASA.
В недавней статье, опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research: Space Physics, группа сотрудников ИКИ РАН под руководством Юрия Ермолаева проанализировала параметры солнечного ветра с учетом всех факторов: типа явления солнечного ветра, фазы солнечного цикла и номера солнечного цикла. В итоге исследователи получили количественные результаты об изменении параметров солнечного ветра на протяжении четырех последних солнечных циклов с учетом наблюдений различных типов «спокойного» и возмущенного солнечного ветра.
Основной результат работы -- по измерениям солнечного ветра получены прямые свидетельства уменьшения солнечной активности в 23 и последующем 24 солнечных циклах, ранее обнаруженные в солнечных данных дистанционными методами.
В частности, в работе было показано что во время минимума между 22 и 23 циклами величины почти всех параметров (за исключением скорости) солнечного ветра и магнитного поля уменьшились на 20-40% и сохранились низкими в 23 и 24 циклах.
При этом значения ряда параметров упали «ниже плинтуса», например, относительное содержание ионов гелия упало в 1.5 раза. Примесь гелия и более тяжелых ионов в солнечном ветре (на 96% состоящем их протонов -- ионов водорода) определяется базовыми процессами нагрева короны Солнца. Вариация ионного состава говорит о том, что наблюдаемое снижение солнечной активности -- это не просто уменьшение числа солнечных вспышек, но и существенное изменение общего состояния короны. Такой вывод требует пересмотра наших представлений о физике формирования солнечного ветра.


[color=rgba(0, 0, 0, 0.6)]«Солнечный ветер распространяется от Солнца до Земли за 3-5 суток, но при изучении свойств солнечного ветра на интервалах порядка солнечных циклов данные усредняются на масштабах месяцев или лет. Если говорить образно, то в результате такого усреднения мы имеем дело с «компотом», у которого в ходе солнечного цикла просто меняется соотношение компонент, или явлений: каких-то компонент становится побольше, каких-то -- поменьше, но ранее предполагалось, что сами компоненты не зависят от времени, -- поясняет Юрий Ермолаев , руководитель группы исследований солнечного ветра отдела физики космической плазмы ИКИ РАН. -- Но в действительности все оказалось сложнее. В 23 и 24 циклах по сравнению с предыдущими изменились сами компоненты! Развивая тот же образ, можно сказать, что, пока мы с помощью нашего каталога не разобрали «компот» на его составные части, было невозможно понять, с какими причинами связана экспериментально полученная величина. Теперь, я надеюсь, мы с этим разобрались и поняли, что изменилось не только соотношение между компонентами (в принципе, это качественно было известно ранее), но и изменились сами компоненты. И это является открытием, которое противоречит общепринятой точке зрения о том, что компоненты не зависят от времени. Этот факт требует пересмотра условий в солнечной короне, где образуется солнечный ветер, так как, согласно нашим оценкам, в настоящее время поток массы и энергии в солнечном ветре упал почти в полтора раза по сравнению с концом прошлого века».
[/font][/size][/color]
Временной профиль концентрации в 7 типах солнечного ветра и в солнечном ветре без селекции на типы (All)
Временной профиль концентрации частиц в 7 типах солнечного ветра SW (HCS -- heliospheric current sheet, часть медленного солнечного ветра, в которой магнитное поле меняет направление с солнечного на антисолнечное и наоборот; Slow, Fast, CIR, Sheath, Ejecta и MC -- см. рисунок вышеи в солнечном ветре без селекции на типы (All). Черные точки -- фаза минимума цикла, синие треугольники -- фаза роста, фиолетовые квадратики - фаза максимума, зеленые перевернутые треугольники -- фаза спада, красные открытые квадратики -- усредненные по фазам цикла данные

Теги: 
Юрий Ермолаевсолнечный ветерсолнечная активностьисследования

Дополнительная информация: 
Yermolaev, Y. I., Lodkina, I. G., Khokhlachev, A. A., Yermolaev, M. Y., Riazantseva, M. O., Rakhmanova, L.S., et al. (2021). Drop of solar wind at the end of the 20th century Journal of Geophysical Research: Space Physics126, 9, e2021JA029618

Новости пресс-центра ИКИ РАН
Сказанное выше выражает личную точку зрения автора, основанную на открытых источниках информации

zandr

Цитата: zandr от 09.10.2021 10:08:57https://twitter.com/Xavi_Bros/status/1446525958438232091
Цитата: undefined  Xavi Bros  @Xavi_Bros
Sun activity with dark spots & fulgurations has a period of roughly 11 years.
Amateur astronomers study the evolution & number of spots. See the values obtained by @AstroSabadell members from 1978 until now: the last scarcy period finished and the solar activity is raising again!
Image

Антикосмит

Есть интересная книжка про влияние на климат космических частиц галактического происхождения. Книга называется "Леденящие звезды" . Так вот автор достаточно аргументировано связывает солнечную активность и объем солнечного  "плазменного пузыря" (гелиосферы) с количеством высокоэнергетических частиц в атмосфере, изменением количества центров конденсации и альбедо (за счет облаков) и изменением среднегодовой температуры. Чем меньше солнечная активность, тем больше до нас долетает галактических частиц и тем сильнее Земля охлаждается.
Your empire needs you!

BB

Как будто кто-то помогает человечеству снизить эффект глобального техногенного потепления.

Антикосмит

Если это техногенное потепление есть в природе.
Your empire needs you!