Päikeseplekid võivad aastakümneteks kaduda

Jaan-Juhan Oidermaa | 16.09.2010

Tucsoni Rahvusliku Päikeseobservatooriumi (NSO) teadlaste uurimuse kohaselt võivad päikeseplekid alates aastast 2016 mitmeteks järgnevateks aastakümneteks täielikult kaduda, skeptikud jäävad tulemuste suhtes ettevaatlikuks, kirjutab Jaan-Juhan Oidermaa Eesti Füüsika Portaalis.

Päikeseplekid tekivad, kui Päikese pinnalt tõusev ioniseeritud plasma või elektriliselt laetud gaas Päikese poolt tekitatavasse magnetvälja lõksu jääb. Harilikult kiirgaks gaas oma soojuse keskkonda ning kukuks seejärel tagasi pinnale, ent magnetväli takistab seda protsessi. Maalt vaadatuna paistab piirkond tumedamana, kuna selle temperatuur on oma ümbrusest ligikaudu 1000 kelvini võrra madalam, kirjutab ERR Teadusportaal.

Astronoomid on päikeseplekke lugenud ja vaadelnud juba 17. sajandi algusest. Järgnevate aastasadade jooksul läbi viidud uuringute põhjal on järeldatud, et Päikese aktiivsus järgib 11-aastast tsüklit. Päikese maksimumkiirguse perioodi ajal kasvab päikeseplekkide arv hüppeliselt, mil päikese miinimumi ajal kahaneb nende arv nulli lähedaseks.

Viimane Päikese miinimum oleks pidanud juba eelmisel aastal lõppema, kuid juhtus midagi kummalist. Kuigi harilikult kestavad miinimumi perioodid ligikaudu 16 kuud, on praegune veninud juba üle 26 kuu pikkuseks. Rahvusvahelisel Astronoomia Ühingu sümpoosiumil esitletavas uurimuses peavad NSO teadlased Matthew Penn ja William Livingston Päikese magnetvälja tugevuse kahanemist.

Penn ja Livingston on alates 1990. aastast uurinud päikeseplekkide magnetilist tugevust, kasutades Zeemani lõhenemiseks kutsutavat mõõtetehnikat. Spektrograafi abil registreeritakse lõksus olevate raua aatomite poolt kiiratava valguse spektrijoonte vahe. Mida laiem see on, seda tugevam on plasma tekitanud magnetväli.

Teadlased järeldasid pärast 1500 päikesepleki nimetatud tehnika abil uurimist, et magnetvälja keskmine tugevus on kahanenud 2700 gaussilt 2000 gaussini. Toimunud kahanemise põhjus ei ole selge, kuid kui see jätkub, võivad päikeseplekid 2016. aastaks täielikult kaduda, kui päikeseplekkide magnetvälja tugevus 1500 gaussini langeb.

Ajaloost on teada, et samasugust nähtust täheldati 1645-1715 aasta vahel, mida kutsutakse Maunderi miinimumiks. Päikeseplekkide arvu kahanemine langes kokku aastakümnete pikkuse temperatuuri langusega kogu Euroopas, mida nimetatakse ka Väikeseks jääajaks.

Ent osa valdkonna teadlasi soovitab uurimistulemuste suhtes ettevaatlikuks jääda, kuna tehtud järeldused põhinevad eelnevate päikesetsüklite andmetel koostatud ekstrapolatsioonil, mille määramatus on suhteliselt suur. “Päikesetsüklite pikkuses ilmnevad kõikumised järgivad väga keerulist mittelineaarset käitumist. Seega on autorite kasutatud lineaarne ekstrapolatsioon tuleviku prognoosimiseks antud juhul ebakohane ning seega pole uurimuse järeldused õigustatud,” ütles Stanfordi ülikooli vanemteadur Alexander Kosovichev ERR-le.

Samuti hoiatab David Hathaway Marshalli Kosmoselennu keskusest, et päikeseplekkide magnetvälja arvutused ei võta arvesse paljusid väiksemaid päikeselaike, mis viimase päikese maksimumi ajal ilmnesid. Kuna nende väljatugevus on väiksem, võib nende arvesse võtmata jätmine ka magnetvälja tugevuse keskmise kõrgemaks kergitada.

Samas on Penni ja Livingstoni tulemused kooskõlas sarnase päikesetuule tiheduse vähenemisega. “Kuna päikesetuule tekkimist seostatakse Päikese tugevate magnetväljadega, on see magnetvälja tugevuse kahanemisega kooskõlas,” kinnitas P. K. Manoharan Tata fundamentaaluuringute instituudist (TIFR).

Livingston ise nendib, et kuigi tema ja Penni prognoos ei pruugi täide minna, näitab ainult aeg, mis tegelikult toimuma hakkab. “Sellegipoolest pole mitte mingisugust kahtlust, et päikeseplekid ei ole praegu väga terved,” lisas Livingston.

Loe lisaks:
arXiv: Long-term Evolution of Sunspot Magnetic Fields
Stuart Clarki kommentaar Eesti Füüsika Portaalis

Teadusuudis Eesti Füüsika Portaalis: Päikeseplekid võivad aastakümneteks kaduda

Märksõnad: Päike, päikeseplekid