Sedan Galileos tid har människor blivit väsentligt blinda efter solfläckar. Från tidigare observationer fastställdes "Maunder Minimum" - en period som ungefär sträckte sig från 1645 till 1715 när solfläckar var en sällsynthet - och hypotesen om Little Ice Age kom fram. Men det finns inget bevis på att solminimum påverkar mycket här på jorden ... Eller gör det det?
Modern teknologi har gjort det möjligt för oss att studera solfenomen på sätt som våra föregångare aldrig skulle ha föreställt oss. År 2008 kunde forskare dokumentera solminimumet som en av de mest långvariga och svaga sedan tillkomsten av rymdbaserad instrumentering. Men med våra markbundna avblindare tog det inte lång tid att fastställa bristen på solaktivitet inte motsvarade solmagnetism. Helt enkelt uttryckt, auroral aktivitet minskade inte proportionellt ... förrän 8 månader senare. Ett papper i Annales Geophysicae som dök upp den 16 maj 2011 rapporterar att dessa effekter på jorden faktiskt nådde ett minimum - årets lägsta nivåer. Solvindhastighet tillsammans med styrka och riktning för magnetfältet verkar ha tagit en dominerande roll.
"Historiskt sett definieras solminimumet av solfläcknummer", säger rymdväderforskaren Bruce Tsurutani vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, som är första författaren på papperet. ”Baserat på detta identifierades 2008 som perioden för solminimum. Men de geomagnetiska effekterna på jorden nådde sitt minimum ganska lång tid senare, 2009. Så vi beslutade att titta på vad som orsakade det geomagnetiska minimumet. ”
Geomagnetiska effekter är baserade på solens kraft att förändra jordens magnetfält. Mätt med en magnetometer ger dessa effekter vanligtvis inget annat än auroral aktivitet. Men extrema exempel kan inkludera elnätfel, satellitstörningar och mer. Att förstå vårt rymdväder är viktigt och tre faktorer kommer att bära: solvindens hastighet, styrkan hos det interplanetära magnetfältet och vilken riktning det flyter. Teamet - som också inkluderade Walter Gonzalez och Ezequiel Echer från Brazilian National Institute for Space Research i São José dos Campos, Brasilien - undersökte var och en av dessa faktorer i följd.
I början enades forskarna om att det interplanetära magnetfältet låg på under 2008 och 2009. Detta var uppenbarligen en faktor till det geomagnetiska minimumet, men eftersom effekterna inte minskade 2008, kunde det inte vara den enda anledningen. För att studera solvindhastigheten avslöjade den anställda NASA: s Advanced Composition Explorer (ACE) och data att solvindens hastighet förblev hög under solfläckens minimum. Det tog en tid att förfalla - en som matchade nedgången i geomagnetiska effekter. Nästa steg var att fastställa orsaken - och rökpistolen verkade vara koronala hål. Här kan solvinden sprida ut från centrum med en hastighet av 500 miles per sekund, men bromsar ner när den kommer från sidorna och sträcker sig över rymden.
"Vanligtvis, vid solminimum, är de koronala hålen vid solens poler," säger Giuliana de Toma, en solforskare vid National Center for Atmospheric Research vars forskning om detta ämne hjälpte till att ge insikt i detta dokument. "Därför får jorden vind från bara hålens kanter, och det är inte så snabbt. Men 2007 och 2008 begränsades inte koronhålen till polerna som normalt. ”
Tillfällighet? Inte knappast. År 2008 förblev koronhålen på låga solbredd och deras vindar pekade direkt mot jorden. Först 2009 rörde de sig mot solens poler och geomagnetiska effekter och synen på auroran gick proportionellt tillsammans med den. Det har till och med varit teoretiserade koronala hål kan också vara ansvariga för att minimera sydplanet för det interplanetära magnetfältet. En sådan kombination av alla faktorer utgör scenen för geomagnetiskt minimum, men studier behövs fortfarande för att hjälpa till att förstå och förutsäga sådana fenomen. För att göra det så bra, påpekar Tsurutani, krävs fokusering på den snäva kopplingen mellan sådana effekter och solens komplexa fysik. "Det är viktigt att förstå alla dessa funktioner bättre", säger han. ”Att förstå vad som orsakar låga interplanetära magnetfält och vad som orsakar koronala hål i allmänhet. Allt detta är en del av solcykeln. Och allt en del av vad som orsakar effekter på jorden. ”
Original historikälla: JPL News.
