Solarni ciklus

Nama najbliža zvijezda je Sunce. Udaljena je oko 150 milijuna kilometara od Zemlje i svjetlosti Sunca treba 8 minuta da bi stigla do Zemlje. Sunce je definitivno centralni objekt obožavanja gotovo svih religija, pa i suvremenih, koje su jednostavno na neki način personificirale ovaj najveći objekt na našem mjestu. Razumljivo je zašto je Sunce izvor religija i predmet obožavanja; osim svjetlosti i topline, Sunce je zapravo najodgovorniji čimbenik za postojanje života.
Već su drevne kulture pratile Sunce i donijele mnogo zaključaka. Monumentalne građevine stare po nekoliko tisuća godina, saršeno su opisivale kretanja Sunca na našem nebu, od solsticija i ekvinocija do zenita. Sunce je bilo i mehanizam konstrukcije gotovo svih drevnih kalendara, kako bi se mogle pratiti godine koje prolaze. I naš kalendar počiva na centralnoj točki Sunca i kretanju Zemlje oko njega.
Već je Galileo početkom 17-tog stoljeća i izumom teleskopa uočio sunčeve pjege na njegovoj površini. No trebalo je proći još mnogo godina do pojave prve konstruktivne teorije o ovom otkriću. Možda i stoga što je baš  to vrijeme, tijekom 17. i 18. stoljeća broj sunčevih pjega bio izrazit malen. Ovo razdoblje naziva se Maunderovim minimumom i velik broj istraživača dovodi ga u vezu sa tzv. “malim ledenim dobom” baš u to vrijeme, kada su se prosječne temperature spustile za gotovo jedan stupanj celzijusev. To je jedan od možebitnih dokaza kako sktivost na površini Sunca utječe na klimu na Zemlji i jedan je od glavnih argumenata znanstvenika koji odbacuju teroiju globalnog zatopljenja uzrokovanu čovjekom.

Početkom 19-tog stoljeća sunčeve pjege povratile su svoj intenzitet i to je omogućilo uočavanje periodičnosti njihova pojavljivanja. Tu peiodičnost uočio je 1843. Samuel Heinrich Schwabe nakon 17 godina proučavanja i rekonsrukcije aktivnosti Sunca prema sunčevim pjegama koje su vodili njegovi prethodnici, još od Galilea.
Uočeno je pravilno pojavljivanje broja Sunčevih pjega i to prosječno svakih 11.5 godina što je nazvano solarnim (sunčevim) ciklusima. Treba napomenuti da vrijeme solarnih ciklusa varira, od 9 pa do 14 godina, ali u zadnje vrijeme ta brojka je oko 11.5 godina što je i prosječna vrijednost.
1908. godine je George Ellery Hale dao nekoliko zaključaka o sunčevim pjegama i solarnim ciklusima, uvodeći novi faktor magnetskog polja. Pokazalo se da su sunčeve pjege samo povećanje aktivnosti magnetskog polja što uzrokuje smanjenje toka ioniziranog plina iz unutarnjih slojeva Sunca te na taj način snižava temperaturu. Sunčeve pjege u odnosu na okolinu površine Sunca u prosjeku imaju nižu temperaturu za 1500-2000 stupnjeva celzijevih što ih čini tamnijima i sa površine Zemlje ih detektiramo kao “pjege”

No također je bitna magnetska komponenta sunčevih pjega. Pokazalo se da se na početku ciklusa sunčeve pjege pojavljuju na oko 30 stupnjeva sjeverne i južne širine od ekvatora Sunca. Kako se intenzitet i veličina sunčevih pjega povećava, one se sele prema ekvatoru i oko 10 stupneva od ekvatora su najintenzivnije kada slijedi solarni maksimum. Magnetski polaritet sunčevih pjega na suprotnim heisferama (južnoj i sjevernoj) su suprotni te se nakon završetka solarnog ciklusa mjenjaju. Pa tako ustvari ukupan ciklus traje oko 23 godine, kada se polariteti magnetskog polja pjega vraćaju na početno stanje. Začudo, prije 2.000 godina to su znali i Mayanci koji su govorili da Suncu treba 23 godine za jedan “udisaj i izdisaj”.

Solarni maksimumi vrijeme su najintenzivnije sunčeve aktivnosti. U tim trenucima, sunčev vjetar je također najintenzivniji. Solarni maksimumi obiluju intenzivnim zračenjima i izbacivanjem ioniziranih čestica, radialno se šireći duž ekliptike Sunčevog sustava. U ovakvim uvjetima, ovećanje magnetskog polja Sunca i povećana radijacija uzrokovana solarnim vjetrovima, slabe magnetsko polje Zemlje i utječu na strukturu ionosfere. Sunčev vjetar odgovoran je i za pojavu Aurore Borealis (polarne svjetlosti). U uvjetima najveće intenzivnosti sunčev aktivnosti, ova polarna svjetlost vidljiva je i na nižim geografskim šrinama, pa je tako 1958. godine bila vidljiva čak i u Meksiku. Solarni maksimum 1958. godine bio je najintenzivniji odkako se vrše mjerenja.
Poljednji solarni maksimum se bio je 2001/2002. godine i zbog velikog  zračenja uzrokovao je probleme na enegetskoj infrastrukturi (zbog oscilacija u ionosferi) i oštetio nekoliko satelita u orbitama iznad Zemlje.  Slijedeći solarni maksimum se očekuje 2011/2012. te se predviđa da će biti barem 30-50% intenzivniji nego onaj 2001. Očekuje se da će uzrokovati ozbiljne energetske probleme i oštetiti mnoge satelite. Problem predstavlja i trend slabljenja magnetskog polja Zemlje koje je u posljednjih 30-ak godina oslabilo čak 15-ak posto, a tj trend slabljenja čini se ubrzava. Nasuprot tome, magnetsko polje Sunca je vrlo nestabilno i aktivnost Sunca neprestano raste i iznenađuje NASA-ine znanstvenike. Tako da su izjavili da je ovaj solarni ciklus jedan od najiznenađujćih i najnepredvidljivijih do sada, jer su sva promatranja izvan granica predviđenih modela ponašanja.
U kolikoj mjeri Sunce zapravo može utjecati na život na Zemlji? Nešto što smo uzimali zdravo za gotovo, izgleda da je vrlo komplicirano. I još k tome, ponaša se na vrlo čudan način u posljenje vrijeme. Tek sada, kad imamo naprednu tehnologiju i mjerne instrumente, možemo zapravo pobliže promoriti našu najbližu zvijezdu. No umjesto da nam odgovori na pitanja koja nas muče stoljećima, novi podaci samo postavljaju nova još teža i kompliciranija pitanja. Bilo kako bilo, 2012. svjedočit ćemo novom solarnm maksimumu koji će definitivno u određenoj mjeri utjecati na naš svakodnevni život, ali u kolikoj, vrijeme će pokazati.

Izvor: http://darkglobe.bloger.hr