Solen verkar äntligen vakna på allvar från den långa slumraren i den förflutna cykeln. Orsaken till den senaste lugnet i solens aktivitet är något gåtfull, men det kan förklaras av "transportbandet" av plasma som cirkulerar i solens kromosfär och fotosfär. Hur långt detta transportband av plasma sträcker sig under solen kan starkt påverka solcykelns varaktighet.
I en artikel som nyligen publicerades i Geofysiska forskningsbrev, Dr. Mausumi Dikpati från High Altitude Observatory National Center for Atmospheric Research i Boulder, Colorado och hennes team modellerade data från Mount Wilson Observatory under den senaste solcykeln. När de analyserade och modellerade ytdopplermätningar av flödet av plasmaströmmar som går under solens yta, upptäckte de att flödet sträckte sig hela vägen till polerna.
Detta är i motsats till data från tidigare, genomsnittliga solcykler, i vilka det meridionala plasmaflödet - eller solens transportband - bara flödade till cirka 60 grader. Detta flöde är inte till skillnad från termohalincirkulationen här på jorden, där havet transporterar värme runt jordklotet.
Dr. Dikpati sade i en e-postintervju, "Det här är första gången som solens transportband har mäts noggrant för två på varandra följande cykler (cykler 22 som sträcker sig ungefär 1986-1996.5 och cykel 23 som spänner över 1996.5-2009). Från dessa data vet vi nu att cykel 22 hade ett kortare transportband som endast nådde till 60 graders bredd, medan cykel 23 hade ett långt transportband som sträckte sig hela vägen till polen. "
Solens cykler är intrikat kopplade till magnetfältet som genomsyrar vår närmaste stjärna. Gigantiska öglor av solfältets magnetfält är det som orsakar solfläckar, och när magnetfältets konturer förändras över solens cykel, ser man fler eller färre solfläckar, liksom solbrännor och annan aktivitet. Det finns alltid en brist på solfläckar mellan cyklerna, men minimum vid slutet av cykel 23 var ovanligt lång.
Transportbandet av plasma som rinner i kromosfären och fotosfären drar i huvudsak tillsammans med det magnetiska flödet från solen. Eftersom transportbandets utsträckning nådde en högre breddgrad, tog det magnetflödet längre tid att återgå till ekvatorn, vilket resulterade i förseningar av solfläckar som markerade början av cykel 24.
Dr. Dikpati och hennes team bestämde att det inte var hastigheten på flödet av plastransportband som förlängt solcykeln, utan utsträckningen till högre breddegrader och långsammare återgång till ekvatorn. Även om hastigheten på transportbandet var lite högre än vanligt under de senaste fem åren, sträckte det sig också mycket längre än under en normal cykel.
Dr. Dikpati sa att han använde data från tidigare solcykler för att bättre förfina sin modell av transportbandet:
Från samma datakälla (Mount Wilson-data från Roger Ulrich) finns det bevis på ett kort transportband i cyklerna 19, 20 och 21 också. Alla dessa cykler hade perioder (10,5 år) som cykel 22. Tillbaka till det hoppas vi att andra i samhället ska leta efter bevis på transportbandets bredd i ännu tidigare cykler. I själva verket indikerar teori om transportbandet i höga breddegrader att ett kortare transportband borde vara vanligare i solen, snarare kan detta långa transportband i cykel 23 vara undantaget. Det finns redan bevis från Mount Wilson-data som, vid början av cykel 24, transportbandet förkortas igen, vilket antyder att cykel 24 kommer att bli mer lik cyklerna 19 - 22 i längd.
Genom att få en bättre modell för samspelet mellan plasmaflödet och solens magnetfält kan solforskare förutsäga och förklara längden på framtida och tidigare solcykler.
Dr. Dikpati sade: ”Transportbandet styr också solens minne om dess tidigare magnetiska funktioner. Detta är en viktig ingrediens för att bygga prediktionsmodeller för solcykler. ”
Källa: Geophysical Research Letters, e-intervju med Dr. Mausumi Dikpati
