science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoek naar zonneactiviteit geeft inzicht in het verleden van de zon, toekomst

Een team onder leiding van SwRI integreerde een zonnevlektekening gemaakt door Hevelius in 1644 (boven) met afbeeldingen van NASA's Solar Dynamics Observatory om te illustreren hoe sterk uiteenlopende telescopen en observatietechnieken gegevens kunnen beïnvloeden. Het team integreerde gegevens van 700 waarnemingen om de betrouwbaarheid van historische gegevens te beoordelen, om de geschiedenis van zonneactiviteit beter te begrijpen. Krediet:NASA/SDO/SwRI

Andrés Muñoz-Jaramillo van het Southwest Research Institute en José Manuel Vaquero van de Universiteit van Extremadura hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om historische zonnegegevens te bekijken om betrouwbare waarnemingen te onderscheiden van waarnemingen die met zorg moeten worden gebruikt. Dit werk is van cruciaal belang voor het begrijpen van het verleden en de toekomst van de zon en voor de vraag of zonneactiviteit een rol speelt bij klimaatverandering.

"Wetenschappers volgen de zonneactiviteit sinds Galileo de eerste tekeningen maakte in 1612 door zonnevlekken en groepen zonnevlekken te tellen, " zei SwRI's Dr. Andrés Muñoz-Jaramillo, een senior onderzoekswetenschapper die eerste auteur is van een paper in Natuurastronomie het onderzoek schetsen. "Echter, Het is een hele uitdaging om alle waarnemingen in perspectief te plaatsen vanwege de brede waarnemingstechnieken en telescoopvergrotingen die worden gebruikt. We zien nu veel meer en ons begrip van wat we zien verandert de manier waarop we plekken tellen."

Het team heeft een techniek ontwikkeld die alle tot nu toe verzamelde en gedigitaliseerde historische gegevens verzamelt en visueel combineert, om een ​​compleet beeld te geven van de gegevens die we hebben en waar we informatie missen. Ongeveer om de 11 jaar, de magnetische structuur en activiteit van de zonnecyclus tussen perioden die bekend staan ​​als zonneminimum en zonnemaximum. Tijdens het zonnemaximum, de zon zendt veel zonnestraling uit, werpt grote hoeveelheden zonnemateriaal uit en vertoont grote aantallen intense zonnevlekken, fakkels en andere verschijnselen. Tijdens het zonneminimum, deze activiteit is gedempt. Veranderingen op de zon veroorzaken effecten in de ruimte, in de atmosfeer en op het aardoppervlak.

De zon ervaart ook eeuwenlange variaties, waaronder perioden van abnormaal lage zonneactiviteit die grand minima worden genoemd. Maunder Minimum verwijst naar een periode van 70 jaar tussen 1645 en 1715 toen waarnemingen duizenden dagen zonder zonnevlekken onthulden. De term was de titel van een artikel uit 1976 waarin deze langere cycli voor het eerst werden geïdentificeerd. genoemd naar een man-vrouw-team van zonneastronomen uit de late 17e eeuw. In tegenstelling tot, moderne waarnemingen registreren doorgaans honderden dagen zonder zonnevlekken gedurende vergelijkbare tijdsperioden.

"Wetenschappers onderzoeken of Maunder Minimum zou kunnen dienen als archetype van een groots minimum in magnetische activiteit voor de zon en andere sterren, " zei Muñoz. Echter, gegevens voorafgaand aan, tijdens en na het Maunder Minimum, is minder betrouwbaar en mist de precisie en dekking van de huidige metingen. Recente herevaluaties van waarnemingen van zonnevlekken hebben geleid tot een tegenstrijdig beeld van de evolutie van zonneactiviteit in de afgelopen 400 jaar.

"Vanwege ons gebrek aan dekking weten we niet of de zon tientallen jaren nodig heeft gehad om te herstellen van het Maunder Minimum tot de niveaus van zonneactiviteit die we vandaag zien, of als het snel was alsof er een schakelaar was omgedraaid, "Zei Muñoz. "Er is momenteel een team van experts van over de hele wereld aan het werk om de beste manier te vinden om deze gegevens te combineren. Ondertussen, men moet heel voorzichtig zijn bij het gebruik van historische zonnevlekkengegevens om mogelijke verbanden tussen de zon en veranderingen in het aardse klimaat te bestuderen, aangezien deze effecten complex en subtiel zouden zijn. Ons werk maakt gebruik van historische gegevens om context te bieden aan gebruikers van deze schattingen die zich misschien niet bewust zijn van hun beperkingen."