Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Uit gecorrigeerde zonnevlekkengegevens blijkt dat het Maunder-minimum niet abrupt eindigde

Gecorrigeerde gegevens van zonnevlekwaarnemingen sinds 1610 tonen aan dat de activiteit van de zon niet snel steeg toen de diepe Maunder Minimum-periode van lage activiteit aan het einde van de 17e eeuw zijn dieptepunt bereikte. Tijdens het Maunder Minimum – dat zich uitstrekte van ongeveer het midden van de 17e eeuw tot het begin van de 18e eeuw – waren zonnevlekken uiterst zeldzaam en was de zonneactiviteit ongewoon laag. De zonneactiviteit nam langzaam toe naarmate het Maunder Minimum geleidelijk ten einde liep.

Tijdens het Maunder Minimum waren er in de meeste jaren minder dan 50 individuele zonnevlekken en het jaarlijkse gemiddelde aantal Wolf-zonnevlekken was minder dan 20. Maar tijdens de 24e zonnecyclus (2008-2020) was het gemiddelde aantal zonnevlekken daarentegen meer dan 75. en had elk jaar meer dan 100 plekken. Het aantal zonnevlekken heeft in geen van de 24 zonnecycli ooit zo’n hoog niveau bereikt sinds 1755, toen uitgebreide dagelijkse zonnevlekkenwaarnemingen begonnen.

‘Tijdens het Maunder Minimum was de zon uitzonderlijk kalm’, zegt hoofdauteur dr. Sami Solanki, directeur van het Max Planck Instituut voor Onderzoek van het Zonnestelsel in Duitsland. “De gecorrigeerde gegevens laten zien dat het Maunder Minimum niet abrupt eindigde, zoals vaak werd aangenomen, maar eindigde met de geleidelijke stijging van het aantal zonnevlekken dat de voorloper werd van het maximum van Zonnecyclus 14 rond 1780.”

Uit de nieuwe gegevens blijkt met name dat een scherpe piek in het aantal zonnevlekken rond 1730 niet zo groot was als eerder werd gedacht, en dat de stijging naar het maximum van zonnecyclus 12 in het midden van de 18e eeuw stabieler en geleidelijker verliep. Zonnevlekken zijn donkere vlekken op het oppervlak van de zon die verschijnen als tijdelijke verschijnselen met een typische levensduur van enkele dagen tot enkele maanden. Ze bestaan ​​uit gebieden met een intens magnetisch veld die convectie onderdrukken en daardoor een lagere effectieve temperatuur hebben dan hun omgeving, waardoor ze donkerder zijn dan de rest van de fotosfeer van de zon.

Het onderzoeksteam heeft zorgvuldig de historische zonnevlekkengegevens onderzocht die de eerste vier eeuwen van dagelijkse waarnemingen bestrijken. Ze hebben de originele tekeningen van zonnevlekken gekalibreerd met de waarnemingen die tegenwoordig worden gedaan vanaf het 3600 meter hoge zonne-observatorium in Izaña op Tenerife, Canarische Eilanden, en met gegevens van zonnevlekkenwaarnemingen die sinds de 19e eeuw bij het Observatorium van Parijs zijn gedaan.

Een onverwachte moeilijkheid voor de onderzoekers was het effect van de 'telescoopafwijking'. ‘Voordat er goede telescopen beschikbaar waren bij observatoria, telden waarnemers met het blote oog kleine clusters van zonnevlekken als slechts één object, terwijl grotere clusters als verschillende entiteiten werden geteld. Dit betekent dat door de eeuwen heen de kleinste zonnevlekkenclusters te weinig werden geteld’, legt Solanki uit. "Hier moesten we voor corrigeren, en daarvoor moesten we de tekeningen analyseren, wat fascinerend speurwerk was."

De zon is de belangrijkste energiebron voor het leven op aarde, en aanzienlijke variaties in de zonneactiviteit kunnen het klimaat op aarde beïnvloeden. De gecorrigeerde gegevens zullen daarom ook waardevol zijn voor verder onderzoek naar de wisselwerking van de zon met het klimaat op aarde.