Cirka vart elfte år blir solen våldsamt aktiv och visar på magnetisk aktivitet för både auroraskådare och sungazers. Men tidpunkten för solcykeln är långt ifrån exakt, vilket gör det svårt att bestämma den exakta underliggande fysiken.
Typiskt använder astronomer solfläckar för att kartlägga solcykelns förlopp, men nu har ett internationellt team av astronomer upptäckt en ny markör: ljuspunkter, små ljuspunkter i solatmosfären som gör att vi kan observera den ständiga oron av material inuti solen.
De nya markörerna ger en ny metod för att förstå hur solens magnetfält utvecklas över tid, vilket antyder en djupare och längre cykel.
En väluppfostrad sol vänder sina magnet- och norrmagnetiska polar vart elfte år. Cykeln börjar när fältet är svagt och dipolärt. Men solens rotation är snabbare vid sin ekvator än vid dess poler, och denna skillnad sträcker och sammanfiltrar magnetfältlinjerna och producerar i slutändan solfläckar, framträdanden och ibland blossar.
"Solfläckar har varit den ständiga markören för att förstå de mekanismer som styr solens inre", säger huvudförfattaren Scott McIntosh, från National Center for Atmospheric Research, i ett nyhetsmeddelande. "Men de processer som skapar solfläckar är inte väl förståda och mycket mindre de som styr deras migration och vad som driver deras rörelse."
Så McIntosh och kollegor utvecklade en ny spårningsutformning: fläckar av extremt ultraviolett och röntgenljus, känt som ljuspunkter i solens atmosfär, eller korona.
"Nu kan vi se att det finns ljusa punkter i solatmosfären, som fungerar som bojar förankrade till det som händer mycket djupare", sade McIntosh. "De hjälper oss att utveckla en annan bild av solens inre."
McIntosh och kollegor grävde igenom mängden data tillgängliga från Solar and Heliospheric Observatory och Solar Dynamics Observatory. De märkte att flera band av dessa markörer också rör sig stadigt mot ekvatorn över tid. Men de gör det på en annan tidsplan än solfläckar.
Vid solminimum kan det finnas två band på den norra halvklotet (ett positivt och ett negativt) och två band på den södra halvklotet (ett negativt och ett positivt). På grund av deras närhet avbryter band med motsatt laddning lätt varandra, vilket gör att solens magnetiska system blir lugnare och ger färre solfläckar och utbrott.
Men när de båda lågbreddsbanden når ekvatorn, avbryter deras polariteter varandra ut och banden försvinner plötsligt - en process som tar 19 år i genomsnitt.
Solen sitter nu kvar med bara två stora band som har vandrat till cirka 30 grader. Utan närliggande band avbryter polariteterna inte. Vid denna punkt börjar solens lugna ansikte bli våldsamt aktiv när solfläckar börjar växa snabbt.
Solmaksimum varar dock bara så länge, eftersom processen att generera ett nytt band med motsatt polaritet redan har börjat på höga breddegrader.
I det här scenariot är det magnetbandets cykel som verkligen definierar solcykeln. "Således kan den 11-åriga solcykeln ses som överlappningen mellan två mycket längre cykler," sade medförfattare Robert Leamon, från Montana State University i Bozeman.
Det verkliga testet kommer dock att komma med nästa solcykel. McIntosh och kollegor förutspår att solen kommer in i ett solminimum någonstans under sista halvan av 2017, och de första solfläckarna i nästa cykel kommer att dyka upp i slutet av 2019.
Resultaten har publicerats i september 1 nummer av Astrophysical Journal och är tillgängliga online.
