Существует гипотеза, согласно которой Солнце может «забывать» свое прошлое. Эта идея была выдвинута в результате исследования, проведенного Университетом Оулу в Финляндии. Ученые проанализировали около 180 лет геомагнитивных записей и обнаружили интересный паттерн, связанный с циклами солнечной активности.
В анализе использовался индекс aa, который служит показателем интенсивности возмущений в магнитном поле Земли и начал фиксироваться в 1844 году. Согласно полученным данным, после завершения цикла Солнца нечетного номера характеристики этого периода перестают так эффективно помогать в прогнозировании силы следующего цикла.
Это открытие связано с так называемым правилом Гневишева-Охля, предложенным в 1948 году. Данное правило утверждает, что солнечные циклы происходят парами, и обычно нечетный цикл в каждой паре демонстрирует более высокую активность, чем следующий за ним четный цикл.
Такое поведение наблюдается в большинстве записей за последние 180 лет. Самое недавнее исключение произошло между циклами 22 и 23. Текущая пара, состоящая из циклов 24 и 25, соответствует ожидаемому шаблону, при этом цикл 25 показывает большую активность, чем предыдущий.
Комментарии исследователей
Физик Адриана Валио, штатный профессор Пребитериановского университета Маккензи и исследователь Центра радиоастрономии и астрофизики Маккензи (CRAAM), подтвердила в интервью Olhar Digital, что корреляции между четным и предыдущим нечетным циклом систематически слабы и незначительны. В то же время, корреляции между нечетным и предыдущим четным циклом являются сильными и статистически надежными.
По мнению исследователя, которая не участвовала в новом исследовании, эта асимметрия, замеченная при использовании различных методов получения переменных, не является просто колебанием выборки, а представляет собой физическую особенность магнитного поведения нашей звезды.
Она отметила: «Вероятно, это то, что ожидается от правила Гневишева-Охля и теории солнечного динамо, согласно которой тороидальное поле одного цикла (генерирующее пятна) происходит из полярного поля, накопленного в предыдущем цикле, в рамках 22-летнего цикла Хейла. Другими словами, „забывание“ информации нечетного цикла при прогнозировании следующего четного цикла отражает саму структуру динамо (связанные пары четно-нечетно), а не ограничение выборки».
Исследование предполагает, что окончание нечетного солнечного цикла представляет собой своего рода точку перезапуска. После него данные, относящиеся к прошлой активности, перестают предоставлять релевантную информацию об интенсивности следующего цикла. Проще говоря, Солнце, по-видимому, не сохраняет полезной долгосрочной «памяти».
Этот результат может осложнить прогнозы о солнечном поведении. Цикл Солнца 26 должен начаться примерно в 2030 году, но, если гипотеза верна, ученые смогут оценить его интенсивность только тогда, когда он действительно начнется, но с большей погрешностью, чем та, что наблюдалась при прогнозировании нечетных циклов.
Тем не менее, тот факт, что «мост» с предыдущим нечетным циклом нарушается, не означает, что ученые лишатся инструментов анализа. Адриана объяснила, что другие индикаторы могут обойти этот недостаток прямой корреляции, например, наблюдение продолжительности прошлых циклов той же четности (анализируя активность двух циклов назад вместо одного), мониторинг геомагнитной активности, зарегистрированной в самом начале нового периода, и использование независимых моделей, сосредоточенных на прогнозировании следующего цикла солнечных пятен. Физик добавила: «Сочетая эти подсказки, все еще можно оценить интенсивность Цикла 26 — просто с меньшей точностью, чем если бы мы прогнозировали нечетный цикл».
Активность нового цикла сможет быть известна с большей точностью по мере появления новых солнечных пятен и событий геомагнитной активности. Эти сигналы позволят исследователям отслеживать поведение Солнца и совершенствовать прогнозы с течением времени.
Для достижения этого вывода исследователи применили фильтр Глейссберга. Этот метод используется для «очистки» единичных колебаний в геомагнитивных данных за почти 180 лет и выявления истинной тенденции солнечной активности на протяжении десятилетий.
Именно эта корректировка позволила подтвердить «потерю памяти» Солнца: связь между интенсивностью одного цикла и следующим резко падает после завершения нечетного цикла. Таким образом, по мере приближения окончания Цикла 25, Солнце пройдет через эту точку перезапуска. Чтобы спрогнозировать силу Цикла 26 с большей точностью, ученым не удастся полагаться на недавнее прошлое и им придется следить за появлением первых солнечных пятен нового периода в режиме реального времени.