магнитните полюси на слънцето започват да се завъртат процеса е силно асимитричен
Мисия: Hinode

---

Магнитните полюси на Слънцето започват да се завъртат. Процеса е силно асимитричен.

Приблизително на всеки 11 години, магнитното поле на Слънцето се обръща напълно - северният магнитен полюс става южен и обратното. Процеса наподобява електромагнит, който бавно губи своето магнитно поле и постепенно го възвръща в обратна посока. Но, Слънцето не е прост магнит и причините за ротацията на магнитните полета за целия единадесет годишен цикъл, не са лесни да се определят.

Картографирането на променливите магнитни области, обаче, е важна част от разбирането кога Слънцето ще упражни тази магнитна ротация. Вече се знае със сигурност, че завъртането съвпада с момента на най-голяма слънчева активност или през "слънчевия максимум".
Увеличаване През 2008 г. Hinode наблюдава големи петна с отрицателна полярност в северното полукълбо на слънцето (вляво), които са изобразени с оранжево. През 2011 г. същата област се характеризира с много по-малки петна и по-равномерно разпределение на отрицателните и положителни (в синьо) райони. Credit: JAXA/Hinode



Изследвайки тази необичайна активност, учените са установили, че тя се характеризира със силно изразена асиметричност. В момента полярността на магнитното поле в северната част на Слънцето изглежда е намалял до нула, което означава, че най-вероятно предстои магнитно обръщане, ако съдим по промяната на магнитното поле в севера. Но полярността на юг едва сега започва да намалява. Тези открития са публикувани в две наскоро излезли научни статии.

Една от тези статии, са основава на данните получени от японския сателит специализиран в изучаването на Слънцето "Hinode", в които се съдържат преки наблюдения на магнитната промяна. Другата статия описва процеса, като се основава на нова технология - изследването на микровълнова радиация от полярните атмосфери на Слънцето, от където се правят изводи за магнитната активност на повърхността.

До сегашните теоретични модели описващи процеса на превключване, не се вместват задоволително с наблюдаваната асиметрия. Според теориите, смяната на магнитното поле, трябва да става равномерно и на двата магнитни полюса на Слънцето.

Измерването на магнитната активност близо до полюсите не е лесно, защото всички Слънчеви телескопи наблюдават Слънцето в равнината на екватора, което предлага само наклонени гледки към тях. Hinode може да наблюдава тази дейност целогодишно с помощта на "Solar Optical Telescope", който инструмент може да картографира магнитните полета във висока резолюция. Техниката на микровълновата радиация, се възползва от откритието през 2003 г., че когато Слънцето се приближава към максимума, гигантски изригвания които обикновено се случват близо до екватора, постепенно се наблюдават на все по високи географски ширини, близо до полюсите. Интересната информация, разкриваща взривовете близо до полюсите, се наблюдава много добре във микровълни.

За да изучат изригванията на полюсите, учените използват наблюденията от японската "Nobeyama Solar Radio Observatory и знаменитата космическа обсерватория на НАСА и EКA - SOHO. Те наблюдават Слънцето в микровълнови дължини на вълните, които разкриват районите от атмосферата непосредствено над повърхността, известна като "хромосфера". Японските учени са създали точни техники, които използват наблюдаваната микровълнова радиация, за да измерят интензитетът на магнитната активност на повърхността на полюсите. Чрез картографиране яркостта на микровълновата радиация в цялата хромосфера, се установява, че интензивността на Северния полюс вече е спаднал до нивото на последния слънчев максимум, което предполага предстоящата ротация на магнитното поле. Това се подкрепя и от факта, че вече се забелязват изригвания, които бушуват във високите географски ширини на север, които обаче са далеч под необходимия брой за да генерират смяната на магнитното поле. Но активността в южната половина обаче, едва сега започва да се увеличава. Първото наблюдавано CME се появяват там в началото на март 2012.

Тези несъответствия между севера и юга, също се наблюдават в данните от Hinode. Апарата произвежда магнитна карта на полюсите всеки месец от септември 2008 г. Ранните карти показа големи и силни концентрации на магнитни полета, които са почти отрицателни по полярност. Последните карти, обаче, разкриват различна картина. Не само петната на магнетизма почти са избледнели на север, но в момента там се забелязват множество с положителен поляритет. Онова, което някога е било силно отрицателен северен полюс, сега е слабо магнитен, смесен полюс, който като цяло е неутрален.

Това само по себе си е първото пряко наблюдение на този обрат, което е изключително важно в разбирането, как магнетизма на Слънцето генерира слънчевия цикъл.

Типични модели на магнитната ротация казват, че когато активните региони се въртят по обичайния начин близо до екватора, техния по-висок електричен заряд създава обичайния поляритет в двете полукълба. С увеличаването на активните зони близо до полюсите, магнитните полета като цяло се разбъркват и в крайна сметка се променят. Данните от Hinode обаче показват, че този преход започва доста преди слънчевия максимум, който се очаква да настъпи през 2013 год. Учените казват, че необяснимото в случая е защо полярния обрат започва толкова рано, преди максимума, когато истинската повишена активност на по-ниските географски ширини, не е започнала все още? Това означава, че моделите трябва да бъдат преразгледани.

Освен това, проблематична се оказва и наблюдаваната асиметрия. Като цяло асиметрии на Слънцето съществуват и това не е напълно ново нещо. Затова най-новите теоретични модели включват и асиметрии. Обаче тези по-сложни модели правят други прогнози, които не съответстват на наблюденията.

В момента цяла флотилия от космически апарати наблюдава поведението на Слънцето. Продължителното проучване на процесите, които се случват около максимума ще разшири разбирането ни за Слънцето. За сега, учените са на мнение, че наблюдаваната смяна на поляритета при ниска активност в северните ширини, означава, че това ще бъде сравнително слаб максимум.
Увеличаване Тези снимки от Hinode показват магнетизма в южното полукълбо на Слънцето през 2009 г. (вляво) и 2011 (в дясно). Големите сини петна показват райони с положителен поляритет, които продължават да присъстват и като цяло няма промяна през 2011 г. за разлика от севера. Credit: JAXA/Hinode

Източник: НАСА

---

• 2545
• 0
• Apr 21, 2012

---

Коментар