Рост солнечной активности этого года может оказаться ложным

Признаки начала нового 24-го солнечного цикла, появившиеся в конце этого года, могут оказаться ложными. Такой вывод следует из анализа длительных рядов наблюдений, собранных на протяжении текущего минимума активности.

Точное исследование солнечной активности связано с определенными трудностями, которые вытекают из самой ее природы. Дело в том, что активность Солнца связана не со всей его поверхностью, а лишь с отдельными областями, формирование которых носит довольно случайный характер — области могут возникать, разрушаться и даже сливаться друг с другом, создавая весьма запутанную картину с резкими перепадами. В дополнение к этому, из-за вращения Солнца активные области могут уходить на невидимую сторону нашей звезды, создавая иллюзию спада активности или, наоборот, неожиданно появляться на восточном краю Солнца.

С учетом всего этого, сделать надежные выводы о состоянии солнечной активности (например, понять, находимся ли мы на стадии ее роста или спада) возможно только на основе длительных наблюдений, когда из имеющегося дискретного ряда данных, путем его усреднения, удается выделить основной тренд и определить его направление. Таким же методом, часто спустя только 1-2 года, удается надежно определить, когда закончился минимум предыдущего цикла и произошел решающий переход на стадию роста активности. Именно это и можно сделать сейчас — в конце третьего года одного из самых глубоких минимумов активности понять, как вела себя наша звезда все это время, какова была структура этого минимума и, главное, произошел ли уже окончательный перелом солнечной активности?

Из анализа длительных рядов данных (верхний график на рисунке показывает длительные изменения радиоизлучения Солнца на длине волны 10.7 см, а нижний — как менялась площадь солнечных пятен) следует, что солнечная активность впервые коснулась дна в конце 2007 года. Примерно в августе-сентябре поток радиоизлучения пробил уровень 70×10^-22 Вт/Гц, достигнув тем самым самой низкой отметки за период около 10 лет (в максимуме активности этот уровень меняется в интервале 300-500×10^-22 Вт/Гц). Примерно в это же время с Солнца пропали солнечные пятна — всего за два три месяца их средняя площадь от 300-500 миллионных долей солнечного диска упала до значений 0-10. Нижней точкой падения стал октябрь-ноябрь 2007 года, когда из 61 дня наблюдений в течение 52 дней на Солнце вообще не было пятен. По видимому, именно этот момент можно считать началом текущего исторического спада солнечной активности, в котором наша звезда находится, таким образом, уже 25 месяцев.

Наибольший интерес, однако, представляет не момент перехода Солнца в состояние минимума, а поведение Солнца вблизи дна активности, то есть после ноября 2007. Наблюдения показывают, что активность Солнца не застыла на эти 25 месяцев, а совершает (и все еще продолжает совершать) ярко выраженные колебательные движения с периодом около 8-12 месяцев. Всего за время минимума было начато и завершено два таких колебания. Первое началось в ноябре 2007 года и продолжалось около 8 месяцев. Солнце тогда вышло на локальный максимум на стыке 2007-2008 годов, после чего в течение полугода медленно возвращалось к точке дна, достигнув ее в июле 2008-го. Достигнутая тогда точка минимума стала одной из самых глубоких в истории наблюдений: в течение 51 дня, с 21 июля по 11 сентября, на Солнце не появилось ни одного нового пятна. Этот период стал 4-м за историю наблюдений по продолжительности.

В сентябре 2008 активность Солнца начала свое второе колебание, которое на этот раз продолжалось 10 месяцев. Максимум тогда был достигнут в мае 2009 года ( его свидетелем стала обсерватория ТЕСИС, выведенная на орбиту 31 января), а завершился этот период в середине июля 2009 года очередным рекордным минимумом. Зарегистрированный тогда период без пятен на Солнце продолжительностью 49 дней (с 12 июля по 1 сентября 2009 года) занял в таблице исторических наблюдений 5 место.

Колебания с периодом около года, которые совершает Солнце в текущем минимуме позволяют, к сожалению, иначе взглянуть на рост солнечной активности, зарегистрированный в последние 3 месяца этого года — речь идет о наблюдаемом с сентября 2009 года увеличении потока солнечного радиоизлучения и росте числа солнечных пятен. Кроме того, с сентября по октябрь 2009 года на Солнце произошло 12 солнечных вспышек. Для сравнения за период с января по сентябрь их было всего две. Все это позволило предположить, что на Солнце произошел перелом тренда активности, и наша звезда, наконец-то, двинулась по восходящей ветви нового 24 солнечного цикла. Начало последнего, таким образом, пришлось на сентябрь 2009 года.

К сожалению, наблюдаемые вблизи минимума колебания активности, которые по непонятной причине испытывает сейчас Солнце, позволяют сделать и альтернативное предположение. Именно в сентябре 2009 года должен был начаться очередной, третий, цикл этих колебаний. Фаза роста третьего колебания должна продолжаться до января-февраля 2010 года, после чего солнечная активность должна будет устремиться к очередному дну, которое может быть достигнуто уже в мае-июне 2010 года. В настоящий момент, исходя из текущих графиков активности нельзя понять, где сейчас находится наша звезда. Действительно ли мы находимся уже на стадии роста нового 24 цикла активности, или мы все еще располагаемся вблизи солнечного дна, а наблюдаемый рост является иллюзией, вызванной началом третьего цикла годичных колебаний.

Аргументы в настоящее время можно привести в пользу обоих вариантов. В пользу первого говорит довольно высокая скорость роста активности — средний поток радиоизлучения Солнца в настоящее время самый высокий за весь прошедший год. С другой стороны общая ситуация на Солнце свидетельствует, скорее, в пользу второго варианта развития событий. Так за 40 дней, прошедших после всплеска активности сентября-октября этого года, на Солнце произошла только одна вспышка (которая, правда стала самой большой в этом году). Кроме того, резко уменьшилось количество солнечных пятен. Так, в течение 2 недель, с 23 ноября по 9 декабря, их не было вообще.

Решиться судьба будущего солнечного цикла должна в ближайшие 1-2 месяца. Если в первой половине 2010 года активность Солнца вновь вернется к минимальной, можно будет говорить о глобальном сбое солнечного цикла. Ожидаемый максимум солнечной активности, по видимому, в этом случае будет сдвинут как минимум на 1-2 года по сравнению с ранее ожидаемым периодом: 2012-2013 год.