Gewelddadige activiteit op onze zon leidt tot enkele van de meest extreme ruimteweergebeurtenissen op aarde, invloed op systemen zoals satellieten, communicatiesystemen, energiedistributie en luchtvaart. De ongeveer 11-jarige cyclus van zonneactiviteit heeft drie 'seizoenen', die elk van invloed zijn op het ruimteweer dat op aarde wordt gevoeld:(i) zonnemaximum, de zon is actief en ongeordend, wanneer het ruimteweer stormachtig is en de gebeurtenissen onregelmatig zijn (ii) de afnemende fase, wanneer de zon en de zonnewind geordend worden, en het ruimteweer is gematigder en (iii) zonneminimum, wanneer de activiteit rustig is.

In een nieuwe studie onder leiding van de Universiteit van Warwick en gepubliceerd in Het astrofysische tijdschrift , wetenschappers ontdekten dat de overgang van het zonnemaximum naar de afnemende fase snel gaat, gebeurt binnen een paar (27 dagen) zonnerotaties. Ze toonden ook aan dat de afnemende fase twee keer zo lang is in even genummerde zonnecycli als in oneven genummerde cycli.

Geen twee zonnecycli zijn hetzelfde in amplitude of duur. Om de zonneseizoenen te bestuderen, de wetenschappers bouwden een zonneklok op basis van het dagelijkse aantal zonnevlekken dat sinds 1818 beschikbaar is. Dit brengt de onregelmatige zonnecycli in kaart op een gewone klok. De magnetische polariteit van de zon keert om na elke ongeveer 11-jarige zonnecyclus, wat een ongeveer 22-jarige magnetische cyclus oplevert (genoemd naar George Ellery Hale) en om dit te onderzoeken, er werd een 22-jarige klok gebouwd. Het effect op het ruimteweer op aarde kan worden getraceerd met behulp van de langste ononderbroken records van geomagnetische activiteit van de afgelopen 150 jaar, en als de klok eenmaal is gebouwd, het kan worden gebruikt om meerdere waarnemingen van seizoensgebonden zonneactiviteit te bestuderen die de aarde beïnvloeden.

Met het grotere detail van de zonneklok, de wetenschappers konden zien dat de overgang van het maximale zonne-energie naar de afnemende fase snel gaat, optredend binnen een paar (27 dagen) zonnerotaties. Er was ook een duidelijk verschil in de duur van de afnemende fase wanneer de magnetische polariteit van de zon 'omhoog' is in vergelijking met 'omlaag':in even genummerde cycli is het ongeveer twee keer zo lang als oneven genummerde cycli. Nu we op het punt staan ​​cyclus 25 in te gaan, de wetenschappers verwachten dat de volgende dalende fase van korte duur zal zijn.

Hoofdauteur professor Sandra Chapman van de afdeling Natuurkunde van de Universiteit van Warwick zei dat "door bekende methoden op een nieuwe manier te combineren, onze klok lost veranderingen in het klimaat van de zon op tot binnen enkele zonnerotaties. Dan merk je dat de veranderingen tussen sommige fasen heel scherp kunnen zijn.

"Als je weet dat je een lange cyclus hebt gehad, je weet dat de volgende kort zal zijn, we kunnen inschatten hoe lang het gaat duren. Het kennen van de timing van de klimaatseizoenen helpt bij het plannen van ruimteweer. Operationeel is het handig om te weten wanneer de omstandigheden actief of stil zijn, voor satellieten, elektriciteitsnetten, communicatie."

De resultaten geven ook een idee om te begrijpen hoe de zon na elke cyclus de polariteit omkeert.

Professor Chapman voegt eraan toe:"Ik vind het ook opmerkelijk dat iets ter grootte van de zon om de 11 jaar zijn magnetisch veld kan omdraaien, en naar beneden gaan is iets anders dan naar boven gaan. Op de een of andere manier 'weet de zon welke kant ze op is', en dit is een intrigerend probleem, in het hart van hoe de zon zijn magnetisch veld genereert."