15 октября 2024 года НАСА и Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) объявили о том, что Солнце достигло фазы «солнечного максимума» — пика своего 11-летнего цикла. Что же представляет собой солнечный максимум и как он влияет на жизнь на Земле? Стоит ли ожидать более мягкую зиму? В материале приводятся последние данные.
Что такое солнечный цикл?
Солнце — мощная звезда, от которой зависят свет, тепло и энергия на Земле, — проходит через циклы роста и снижения активности примерно каждые 11 лет. Эту активность отслеживают преимущественно по количеству пятен на солнечной поверхности.
В середине 11-летнего цикла активность Солнца становится очень интенсивной, достигая своего пика, или «солнечного максимума». Его можно сравнить с разгаром сезона ураганов, с той лишь разницей, что солнечные штормы могут длиться по нескольку лет.
В момент солнечного максимума магнитные полюса Солнца меняются местами. Если бы подобное произошло на Земле, Северный и Южный полюса менялись бы местами примерно раз в десятилетие. Затем активность Солнца начинает постепенно снижаться, пока не достигнет «солнечного минимума», после чего начинается новый 11-летний цикл.
Когда начался 25-й солнечный цикл?
В настоящее время продолжается 25-й солнечный цикл — именно столько циклов было зафиксировано с момента начала систематических наблюдений в 1755 году. (Впервые солнечные пятна наблюдал Галилео Галилей еще в XVII веке).
По данным группы экспертов по прогнозированию 25-го солнечного цикла — международного объединения специалистов при поддержке НАСА и NOAA — текущий цикл начался в декабре 2019 года.
- В 2019 году в течение 281 дня на Солнце не наблюдалось пятен — это самый высокий показатель отсутствия активности с 1913 года. Ближе к декабрю появились признаки того, что магнитная полярность полюсов Солнца скоро изменится.
В конце декабря 2019 года появились два пятна с обратной полярностью. Одно пятно в северном полушарии и одно в южном имели магнитную ориентацию, противоположную той, что наблюдалась в аналогичных зонах во время предыдущего 24-го цикла. Это стало подтверждением начала 25-го солнечного цикла.
Пик солнечного цикла или солнечный максимум
15 октября НАСА, NOAA и международная группа экспертов официально объявили, что Солнце достигло фазы «солнечного максимума».
- Действительно, на данный момент фиксируется рекордное количество солнечных пятен. В начале августа 2024 года их число достигло максимума за последние 23 года.
- 3 октября 2024 года в рамках 25-го цикла произошла мощнейшая вспышка класса X9.0. (Вспышки X-класса являются самыми мощными, а цифра указывает на чрезвычайно высокую интенсивность).
Когда в 2019 году начался 25-й солнечный цикл, ученые предполагали, что он будет довольно слабым или средним по интенсивности. Предыдущий 24-й цикл считался самым слабым за последние 100 лет по количеству пятен. Однако:
Активность 25-го цикла превзошла все ожидания. Она нарастала гораздо быстрее, чем предполагалось, а количество пятен и выбросов энергии оказалось значительно выше прогнозируемого уровня.
- К 20 января 2023 года 25-й цикл уже стал более интенсивным, чем 24-й на том же этапе: среднесуточное количество пятен было на 12% больше.
- В октябре 2023 года NOAA скорректировало прогноз, предсказав более быстрый и сильный цикл с пиком в конце 2024 года. Одной из причин пересмотра стало внедрение новых методов отслеживания солнечной активности.
- В октябре 2024 года представители NOAA и НАСА высказали предположение, что, судя по количеству пятен, Солнце находится в активной фазе уже около двух лет.
Хотя подсчет пятен остается основным методом прогнозирования, некоторые исследователи сосредоточились на изучении магнитной активности, которая предшествует их появлению. Эти данные могут помочь в создании более точных прогнозов в будущем.
Тем не менее, как отмечает астроном из Университета штата Сан-Диего Дуглас Леонард, точно определить даты солнечного максимума — непростая задача. Возможно, количество пятен продолжит расти. Даже если пик наблюдается прямо сейчас, подтвердить это можно будет только спустя полгода, когда появятся данные, указывающие на устойчивый спад активности.
Основной вывод заключается в том, что любые текущие оценки — это лишь предположения. Точное определение пика требует анализа ретроспективных данных для фиксации последовательного снижения интенсивности. Максимум рассчитывается на основе показателей за шесть месяцев до и шесть месяцев после предполагаемого события. Без такого анализа существует риск принять за истинный пик временный всплеск активности.
Когда закончится 25-й цикл и начнется 26-й?
Ученые ожидают, что фаза максимума продлится еще около года, после чего количество пятен начнет снижаться. Согласно прогнозам, 25-й солнечный цикл завершится примерно в 2030 году, а 26-й начнется в 2031 году.
Примечательно, что исследователи уже находят первые признаки будущего 26-го цикла, хотя текущий цикл прошел только половину пути. Эти выводы основаны на наблюдении за процессами на Солнце, которые ранее предвещали начало новых циклов. Например, солнечные пятна и потоки плазмы начали смещаться к экватору.
Хотя до завершения 25-го цикла остается еще около шести лет, использование гелиосейсмических данных для изучения внутренних процессов Солнца поможет лучше понять механизмы его активности и уточнить сроки.
Почему солнечная активность важна
Одна из многих причин, по которым ученые следят за солнечными циклами, совпадает с причинами мониторинга погоды и климата на Земле.
- В издании Old Farmer’s Almanac придерживаются мнения, что солнечный цикл и количество пятен влияют на долгосрочные погодные условия на Земле. Считается, что солнечный максимум в 2024–2025 годах может способствовать более мягкой зиме.
- Космическая погода может иметь разрушительные последствия. Мощные солнечные бури способны сорвать запуски спутников, вызвать перебои в радиосвязи и создать угрозу для астронавтов. В современных условиях это также влияет на работу GPS, навигационных систем и электросетей на Земле.
- Есть и положительные моменты: высокая солнечная активность приводит к выбросам электромагнитной энергии в сторону Земли, благодаря чему полярные сияния наблюдаются чаще и в более низких широтах.
Отслеживание солнечной активности
Для мониторинга 25-го солнечного цикла можно воспользоваться блогом НАСА, где ежемесячно публикуются обновления.
Специалисты Центра прогнозирования космической погоды отслеживают солнечную активность и рассылают предупреждения в случае угрозы для систем связи, спутников, электросетей и авиации.
Как отмечалось выше, знаменитые долгосрочные прогнозы погоды от Old Farmer’s Almanac всегда учитывали данные о солнечной активности.