Campo magnético do Sol Faz um Reverso completo a cada 11 anos

A cada 11 anos o campo magnético do sol inverte completamente - o pólo norte magnético muda para o sul, e vice-versa. Esta tampa coincide com a maior atividade solar visto no sol, em qualquer ciclo, conhecido como "máximo solar".

Enquanto o ciclo se desenvolve com regularidade aparente a cada 11 anos, dois cientistas próximos papéis destacar o quão assimétrico este processo realmente é. Atualmente, a polaridade no norte do sol parece ter diminuído perto de zero - ou seja, parece estar bem em sua tampa polar do norte magnético para o sul - mas a polaridade no sul está apenas começando a diminuir.

"Neste momento, há um desequilíbrio entre o norte eo pólo sul", diz Jonathan Cirtain, cientista espacial do Centro da NASA Vôo Espacial Marshall, em Huntsville, Alabama, que também é cientista da Nasa, projeto de uma missão japonesa solar, chamado Hinode. "O norte já está em transição, bem à frente do pólo sul, e nós não entendemos o porquê."

Um dos dois papéis depende dos dados Hinode que mostra observações directas de este interruptor polar. O outro trabalho faz uso de uma nova técnica observando a radiação de microondas da atmosfera polar do sol para inferir a actividade magnética sobre a superfície.

A assimetria descrita em documentos desmente as modelos do sol que assumem que o norte do sol e polaridades sul mudar ao mesmo tempo. Além disso, ambos os papéis concordam que a mudança é iminente no pólo norte, bem antes das previsões gerais que máximo solar para este ciclo vai ocorrer em 2013. Por último, os resultados Hinode diretos também sugerem uma necessidade de re-examinar alguns outros modelos solares também.

Medir a atividade magnética perto dos pólos não é fácil porque todos os nossos telescópios solares ver o sol aproximadamente no equador, oferecendo apenas uma visão oblíqua dos pólos, quando eles exigem uma visão top-down para medições precisas magnéticos. Hinode pode observar esta atividade anualmente com o seu telescópio de alta resolução óptica Solar que pode mapear campos magnéticos ao observar-los de perto do equador.

A técnica de radiação de microondas descrito no segundo artigo faz uso da descoberta em 2003 que, como o sol se move na direção de máxima atividade solar, erupções gigantes no sol, chamado de erupções de destaque - que durante o mínimo solar, estão concentrados em menores latitudes solares - começam a viajar em direção a latitudes mais altas próximas aos pólos. Além disso, o brilho polar nos comprimentos de onda de microondas declina para valores muito baixos.

"Estas erupções destaque estão associados com aumento da atividade solar, tais como ejeções de massa coronal ou CMEs, assim CMEs provenientes de latitudes mais altas também apontam para um máximo próximo solar", diz Nat Gopalswamy. Gopalswamy é um cientista solar na NASA Goddard Space Flight Center, que é o primeiro autor no papel observações microondas, que foi aceite pelo The Astrophysical Journal em 11 de abril de 2012. "Quando começamos a ver erupções proeminência acima de 60 graus de latitude sobre o sol, então sabemos que estamos alcançando máximo solar".

Para olhar para as erupções destaque para os pólos, Gopalswamy e sua equipe utilizaram observações de Nobeyama Japão Solar telescópios de rádio do Observatório e da missão da ESA / NASA conjunta do Observatório Solar Heliosférico (SOHO). Eles observaram o sol nos comprimentos de onda de microondas - que são utilizados para observar a área da atmosfera do sol pouco acima da superfície, conhecida como cromosfera.

Gopalswamy criado técnicas precisas de usar a radiação de microondas para medir a intensidade da atividade magnética na superfície solar nos pólos. Por mapeamento o brilho da radiação de microondas durante todo o cromosfera, os cientistas mostraram que a intensidade no pólo norte já caiu para o limiar, que foi alcançado no ciclo de último máximo solar, sugerindo o aparecimento de energia solar max lá. Isto é apoiado pelo fato de que as erupções de destaque também estão ocorrendo em altas latitudes do norte. Atividade Erupção na metade sul do sol, no entanto, está apenas começando a aumentar - o CME ocorreu pela primeira vez lá no início de março de 2012.

Os dados Hinode também mostra a discrepância entre o norte eo sul. Os resultados da Hinode são relatados por uma equipe japonesa, conduzida por Daikou Shiota um cientista solar no RIKEN Instituto de Física e Investigação Química, e foram recentemente submetido ao Astrophysical Journal para publicação. Shiota e sua equipe usaram Hinode para observar o mapa magnético dos pólos a cada mês desde setembro de 2008.

Mapas iniciais mostraram grandes, fortes concentrações de campos magnéticos que são quase todos magneticamente negativo em polaridade. Mapas recentes, no entanto, mostram um quadro diferente. Não são apenas os patches de magnetismo menor e mais fraca, mas agora há uma grande quantidade de polaridade positiva, bem visível. O que antes apontava para um pólo norte fortemente negativo, é agora um pouco magnetizado pole, mista, que ficará neutro - o que ocorre no máximo solar - no mês de acordo com as previsões da equipe.

"Esta é a primeira observação direta dessa inversão de campo", diz Cirtain. "E isso é extremamente importante para entender como o magnetismo do sol gera o ciclo solar."

Ted Tarbell é o principal investigador para Telescópio Solar do Hinode óptica a Lockheed Martin em Palo Alto, Califórnia, e ele aponta que as medições diretas mostrou o progresso da inversão dos pólos, e destaca a porção anterior do ciclo em 2008.

Modelos típicos de o flip magnético, sugerem que regiões como ativos girar em torno do equador, sua maior vantagem, à direita - que é quase sempre a polaridade oposta do pólo em seu hemisfério - deriva para cima, acabou dominando o status quo e transformar positivo para negativo ou negativo para positivo. Os dados da Hinode mostram que esta transição no norte começou antes de tal deriva teve a chance de ocorrer.

"Esta é uma das coisas mais interessantes neste papel Hinode para mim", diz Tarbell. "Como é que a reversão polar começar tão cedo, embora o início do ciclo solar, ou seja, aumento da atividade em latitudes mais baixas, não tinha começado ainda?"

Tarbell acha que essas observações dizer que este modelo também pode precisar de ser re-examined.Such ajustes modelos são, naturalmente, espera sempre que os dados novos e melhores são coletadas. Na verdade, David Hathaway, que é um cientista solar no Marshall da NASA, e que é co-autor no papel observações microondas com Gopalswamy, salienta que a idéia de que as assimetrias existem em que o sol não é completamente nova.

Outros trabalhos enfatizou recentemente sintomas desta assimetria, medindo, por exemplo, as manchas solares mais no hemisfério norte que no sul, no momento. "Mas a maioria dos modelos bem desenvolvidos não incorporam a assimetria neles", diz Hathaway. "Modelos mais complexos que incorporam assimetrias existem, mas eles têm outras maneiras pelas quais eles não conseguem corresponder observações."

Estudo contínuo sobre essas diferenças, utilizando as melhores observatórios, assim como novas técnicas de análise vai ajudar a expandir e melhorar a nossa compreensão do sol, o seu ciclo de 11 anos, e as erupções grandes que ocorrem em sua superfície.

Os cientistas vão também ficar de olho no ciclo atual - numeradas ciclo solar 24 - porque um interruptor polar ao norte que é mais cedo do que era esperado implica também este pode ser um ciclo relativamente pequeno em termos do número de manchas solares e da quantidade de atividade solar .

Imagem abaixo: Em 2008 no hemisfério norte do Sol (à esquerda) Hinode observou grandes manchas de polaridade negativa, mostrados em laranja. Em 2011, a mesma área mostrou manchas muito menores e uma distribuição mais uniforme das regiões negativas e positivas (azul).

O Galaxy diário via NASA Goddard Space Flight Center
Topo da página crédito de imagem: NASA / GSFC / AIA
Crédito da imagem: JAXA / Hinode