[Cytadela] Zawinił leniwy przepływ?

Adam_Jesion(BOT) · 18 Czerwca 2009

Jakiś czas temu bliżej nieokreślony “ktoś” (nie pytajcie kto, postępująca skleroza rządzi się swoimi prawami, było to jednak w tzw. “rzeczywistym” świecie, nie w Sieci) zadał mi na pierwszy rzut oka niezbyt skomplikowane pytanie – dlaczego Słońce jest tak niezwykle spokojne i, przez zaskakującą ufność chyba w moje wróżbiarskie zdolności, kiedy ta niepokojąco niska aktywność przemieni się w najprawdziwszą burzę. Pytanie zupełnie od rzeczy, jednak musiałem zrezygnowany rozłożyć ręce – ani na jedno, ani na drugie pytanie odpowiedzi nie znałem, na swoje usprawiedliwienie mogłem jednak z czystym sumieniem dodać, że nie byłem w tej niewiedzy odosobniony: prawdę mówiąc obie kwestie były zupełnie niejasne również dla naukowców, na których osiągnięciach poniekąd “pasożytuję”, publikując tutaj swoją radosną twórczość.

Ze względu na brak jakichkolwiek pewnych informacji wśród jajogłowych szybko wytworzyły się wrogie obozy – od skrajnych “luzaków” zapewniających, że to po prostu “trochę dłuższy niż zwykle” okres niskiej aktywności Słońca niż zazwyczaj, po którym wkrótce wszystko wróci do normalności, przez niezdecydowanych i wahających się między optymizmem i pesymizmem, po prawdziwych ponuraków, którzy wieszczyli z zaskakującą pewnością siebie, iż obecne przydługie minimum słoneczne to początek czegoś znacznie większego – wieloletniego minimum (podobnego do tzw. minimum Maundera z 17. wieku), które sprowadzi na nas same nieszczęścia, plagi egipskie oraz zlodowacenie całej planety. Choć ten zakres jest jednak, po krótkim namyśle, jeszcze niepełny: jeśli pesymistów nazwałem powyżej ponurakami, to tylko fatalistami mogę nazwać osobników, którzy przekonywali, że maszyneria słoneczna, pracująca, co trzeba przyznać, nieprzerwanie od miliardów lat, traci wigor i zaczyna się zacinać, co koniec końców doprowadzi do niewyobrażalnej katastrofy.

Brak mi elementarnej wiedzy, by tak naprawdę przyłączyć się do któregoś z tych ugrupowań – przyglądałem się dość spokojnie temu, jak sytuacja się rozwija, trzymając się dość wypośrodkowanych wizji – ani to zupełna drobnostka, ani też najprawdziwszy armagedon. W końcu jednak pojawiło się światełko w tym tunelu, które może – choć niekoniecznie musi, bo mówimy tylko o hipotezie – rozwiać gromadzące się wokół tematu od wielu miesięcy wątpliwości.

Nieraz już jak mi się zdaje pisząc o Słońcu o tym wspominałem, jednak krótko dla przypomnienia – jak niemal wszystko we Wszechświecie również nasza macierzysta gwiazda podlega pewnym okresowym zmianom swego zachowania. W przypadku Słońca mowa o tzw. cyklach słonecznych, czyli zmianach w aktywności gwiazdy, objawiających się stopniowym narastaniem zróżnicowanych zjawisk wewnątrz, na powierzchni i w dużej odległości od Słońca, by z czasem zacząć słabnąć, osiągając minimum, inaugurując tym samym rozpoczęcie całego procesu od nowa. Cykl słoneczny trwa zazwyczaj ok. 11 lat (mierząc od minimum do minimum), zdarzały się jednak cykle zarówno krótsze jak i dłuższe. W minimum słonecznym, w którym obecnie się znajdujemy, a więc przed zwiększeniem aktywności słonecznej, Słońce wygląda niezbyt ciekawie – jego powierzchnia wydaje się być bardzo jednorodna, brak bowiem na jego powierzchni plam słonecznych. I właśnie brak owych plam, trwający niezwykle długo w porównaniu z poprzednimi cyklami, tak zaniepokoił niektórych.

Frank Hill i Rachel Howe to naukowcy pracujący w amerykańskim National Solar Observatory (NSO), znajdującym się w Tucson w stanie Arizona. Para badaczy przedstawiła w ostatnich dniach wyniki swoich badań, które zdają się sugerować, iż na szczęście nie mamy zupełnie czym się przejmować i już wkrótce wszystko wróci do normy. Korzystając z dość nowatorskich rozwiązań w ramach dziedziny zwanej heliosejsmologią, w której wykorzystuje się techniką zbliżoną do tej, wykorzystywanej przez sejsmologów do badania wnętrzności naszej planety, odkryli pewną zaskakującą prawidłowość, która wydaje się mieć niebagatelny wpływ na aktywność Słońca.

Słońce to, ujmując to ekstremalnie oględnie, niewyobrażalnie wielka kula, w której od miliardów lat kotłuje się bezustannie ogromna ilość gazu. Oglądają gwiazdę z zewnątrz, nie możemy niestety zobaczyć bezpośrednio, co dzieje się we wnętrzu gwiazdy – opierając się na współczesnej wiedzy fizyczno-chemicznej możemy jednak podejrzewać, jakie procesy tam przebiegają. Heliosejsmologia otwiera tutaj zupełnie nowe możliwości – podobnie jak w przypadku Ziemi ruchy materii wewnątrz Słońca wytwarzają fale, które podróżują po całej gwieździe, wprawiają w końcu gwiazdę w wibrację, dzięki którym Słońce przypomina na swój sposób ogromniasty dzwon. Różne rodzaje tych wibracji pozwalają naukowcom wysnuwać wnioski co do tego, jak owe przepływy materii wewnątrz gwiazdy wyglądają.

Na tym pomyśle oparli swoje badania pani Howe i pan Hill – obserwując wibracje powierzchni Słońca doszli do wniosku, że jeden z tzw. “jetstream” (strumieni materii?), ogromnych przepływów gazu odbywających się pod widoczną powierzchnią gwiazdy (na głębokości od 1.000 do 7.000 km) może mieć decydujące znaczenie i wywoływać niezwykłą “apatię” Słońca. Przepływ ten nie jest naukowcom zupełnie obcy – wiemy, że rozpoczyna się w okolicach biegunów słonecznych, by tam, w ciągu długich 17 lat ruszyć w powolną podróż w stronę równika. Okazuje się jednak, że istnieje pewien krytyczny punkt w tej podróży – przepływ, zmierzając ku równikowi, posuwa się średnio o dziesięć stopni szerokości heliograficznej w ciągu dwóch lat, by w końcu osiągnąć szerokość heliograficzną o wartości 22 stopni. Kiedy przepływ ten dociera do tego miejsca, zaczyna się dziać coś, na co wszyscy obecnie czekamy: aktywność słoneczna wzrasta i pojawiają się plamy, zwiastujące rozpoczynający się na dobre nowy cykl słoneczny.

Hill i Howe odkryli, że obecny przepływ jest ogromnym leniem w porównaniu z poprzednimi – o ile wcześniejsze przemierzały odległość 10 stopni szerokości w ciągu średnio dwóch lat, ten potrzebował na takiej samej trasie aż trzy lata. Zdaniem uczonych to właśnie jest powodem, że Słońce tak długo jest spokojne – jednocześnie, dobra to wieść, przepływ ten jest już bardzo blisko wspomnianej wartości krytycznej 22 stopni – oznacza to tyle, że już wkrótce Słońce się musi obudzić i wszystko będzie przebiegało jak zwykle.

Ciekaw jestem niezmiernie, czy hipoteza uczonych rzeczywiście sprawdzi się w rzeczywistości i czy już wkrótce plamy zaczną się mnożyć na powierzchni naszej gwiazdy. Wtedy, jak to zwykle z nami ludźmi bywa, zapomnimy w mgnieniu oka o tym, że roniliśmy krokodyle łzy nad spokojnym Słońcem, rozpoczną się natomiast lamenty co do tego, dlaczego Słońce jest aż tak aktywne i dlaczego nęka nas burzami słonecznymi, demontując nasze zasilanie energetyczne i utrącając satelity. Cóż, zadowoleni nigdy do końca być nie możemy…

Źródła:

Grafika: Model komputerowy aktywności sejsmicznej Słońca

Źródło grafiki

Credit: University of Rochester

Wyświetl pełny artykuł