Удивительный сдвиг солнечного цикла обнаружен в древних корейских записях редких красных полярных сияний
11-летний цикл солнечной активности может изменяться в течение длительных периодов низкой активности.
Как показывают корейские астрономические записи, во время минимума Маундера, когда солнечная активность была в 70-летнем затишье, а та небольшая активность, которая имела место, протекала по совсем другой временной шкале, нежели в остальной истории. Это неожиданное открытие заставит пересмотреть то, что считалось основной характеристикой поведения Солнца.
Мы знаем, что каждые 11 лет на Солнце образуется больше солнечных пятен, вспышек и выбросов корональной массы и это приводит к усилению полярных сияний и повышению риска катастрофических геомагнитных бурь. Период не является абсолютно жестким – некоторые пики приходятся на 9 лет, другие – на 14, но обычно он остается близким к 11 годам.
Но в 1645-1715 годах, в период, известный как минимум Маундера, солнечные пятна практически перестали появляться. Лишь спустя более 300 лет мы узнали, что вместо этого ограниченная непрерывная активность работала по восьмилетнему циклу.
Эта информация получена из корейских записей о полярных сияниях (аврор). Авроры вызываются корональными выбросами массы и следуют за циклами солнечной активности, поэтому в этом году они были столь впечатляющими. Однако Корея не является идеальным местом для поиска. Она находится далеко от одного из магнитных полюсов Земли, где происходят сияния, особенно во время минимумов.
Но помимо более привычных полярных сияний существует и второй тип, известный как красные экваториальные авроры. Они возникают в тех областях, где магнитное поле Земли достаточно слабо, чтобы высокоэнергетические частицы Солнца могли проникать глубоко в атмосферу. Наиболее существенной из таких областей является Южно-Атлантическая аномалия, но, к сожалению, в XVII веке она почти не отслеживалась.
Вторая область, называемая Западно-Тихоокеанской аномалией (WPA), просуществовала примерно с 1500 по 1800 год, как раз в период минимума Маундера. Во время WPA красные полярные сияния наблюдались из восточной Азии, и, к счастью для современных астрономов, древние корейцы вели ежедневные записи о том, что они называли “паром, похожим на огненный свет”.
Ранние наблюдения за количеством солнечных пятен не так точны, как сегодня, но эта диаграмма по-прежнему показывает, насколько выделялся минимум Маундера.
Количество красных сияний зависело от протяженности WPA, а также от солнечной активности, но, похоже, WPA танцевала в гораздо более медленном ритме, чем Солнце. В первой половине минимума Маундера наблюдалось много полярных сияний. Однако вместо того, чтобы следовать 11-летнему графику, красные авроры достигали максимума каждые 8,2 года. Ученые, проанализировавшие результаты наблюдений, назвали эту закономерность “стабильной и надежной”.
А вот до начала минимума Маундера пики активности красных аврор совпадали с известной нам солнечной активностью из других источников.
Во второй же половине этого минимума красные авроры стали настолько редкими, что эту закономерность трудно обнаружить.
Учитывая, насколько важную роль играет для нас Солнце, вызывает некоторое беспокойство то, как плохо мы понимаем солнечные циклы. Минимум Маундера представляет собой одну из самых больших загадок – мы не понимаем, почему на протяжении шести циклов солнечная активность практически прекратилась.
Хотя наблюдения за солнечными пятнами ведутся уже почти 3 тыс. лет, их подсчет ведется только с 1610 г., вскоре после того, как Галилею пришла в голову идея посмотреть в небо через телескоп. Существование солнечных вспышек официально было признано лишь в XIX веке. Два периода с малым количеством солнечных пятен были отмечены к 1645 году, поэтому значимость их длительного отсутствия была осознана лишь значительно позже.
Соответственно, не велись и подробные записи того небольшого количества солнечной активности, которое имело место во время минимума маундера, – просто никто не понимал, что за этим надо следить.
Некоторые попытки смоделировать, что происходит на Солнце в период пониженной активности, такой как минимум Маундера, показывают нормальные 11-летние циклы. Другие дают циклы разной продолжительности, поэтому корейские записи могут помочь определить, какие модели верны.
В новом исследовании предложено несколько возможных объяснений этой закономерности.
Читайте также: Ученые предсказали, как умрет Солнце, и это будет эпично