Согласно исследованию ученых Института космических исследований (ИКИ) РАН, по измерениям солнечного ветра получены прямые свидетельства уменьшения солнечной активности в двух последних 11-летних солнечных циклах, ранее обнаруженные астрономическими методами наблюдения за Солнцем (например, по числу солнечных пятен).

«Согласно нашим оценкам, в настоящее время поток массы и энергии в солнечном ветре упал почти в полтора раза по сравнению с концом прошлого века», – говорит Юрий Ермолаев, руководитель группы исследований солнечного ветра отдела физики космической плазмы ИКИ РАН.

Часть исследователей считает, что наступает период сравнительно неглубокого минимума «векового цикла» (т.н. «цикл Гляйсберга» длительностью 70–100 лет). Другие же полагают, что наступает второй грандиозный минимум, сходный с «минимумом Маундера» (1645–1715 гг.), когда зимой в Англии замерзала Темза, а голландцы катались по замерзшим каналам на коньках.

Снижение солнечной активности, которое происходит в последние два десятилетия, проявилось и на Земле в эффектах «космической погоды». Например, частота и сила магнитных бурь упали в несколько раз по сравнению со второй половиной XX века.

 

Временные вариации солнечных вспышек высокого, М, и экстремального, Х, классов (левая панель) и умеренных и сильных магнитных бурь (справа) в 1976–2019 гг. (вертикальная ось). Этот интервал включает чуть менее четырех сотен (номера 1635–2225) оборотов Солнца (∼27 суток, вдоль горизонтальной оси, названы в честь астронома XIX века Кэррингтона) и четыре максимума 21–24 солнечных цикла.

В ИКИ РАН на протяжении более 10 лет создавался «Каталог крупномасштабных явлений солнечного ветра», в котором использовались данные прямого измерения параметров межпланетной среды космическими аппаратами с 1963 года.

В недавней статье, опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research: Space Physics, группа сотрудников ИКИ РАН под руководством Юрия Ермолаева на основе анализа параметров солнечного ветра получила количественные результаты об их изменении на протяжении четырех последних солнечных циклов.

При этом обнаружилось, например, что относительное содержание ионов гелия в солнечном ветре упало в 1,5 раза. Это говорит о том, что наблюдаемое снижение солнечной активности – это не просто уменьшение числа солнечных вспышек, но и существенное изменение общего состояния короны. Такой вывод требует пересмотра наших представлений о физике формирования солнечного ветра.

«Солнечный ветер распространяется от Солнца до Земли за 3–5 суток, но при изучении свойств солнечного ветра на интервалах порядка солнечных циклов данные усредняются на масштабах месяцев или лет. Если говорить образно, то в результате такого усреднения мы имеем дело с «компотом», у которого в ходе солнечного цикла просто меняется соотношение компонент, или явлений: каких-то компонент становится побольше, каких-то – поменьше, но ранее предполагалось, что сами компоненты не зависят от времени, – поясняет Юрий Ермолаев. — Но в действительности все оказалось сложнее. В 23 и 24 циклах по сравнению с предыдущими изменились сами компоненты! Развивая тот же образ, можно сказать, что, пока мы с помощью нашего каталога не разобрали «компот» на его составные части, было невозможно понять, с какими причинами связана экспериментально полученная величина. Теперь, я надеюсь, мы с этим разобрались и поняли, что изменилось не только соотношение между компонентами (в принципе, это качественно было известно ранее), но и изменились сами компоненты. И это является открытием, которое противоречит общепринятой точке зрения о том, что компоненты не зависят от времени. Этот факт требует пересмотра условий в солнечной короне, где образуется солнечный ветер».

Редакция сайта РАН. Подробнее см. в пресс-релизе ИКИ РАН.