太阳有神秘的心跳,我们可能终于知道为什么了

太阳的心跳是一个复杂的、多节奏的事情,根据不同的周期以不同的方式跳动。我们不知道是什么驱动了这些太阳心跳,但新的发现恢复并加强了与太阳系行星的联系。

太阳的11年活动周期 - 被称为施瓦贝周期 - 至少可以部分地解释为太阳和金星、地球和木星,新的研究表明。

可能还有其他驱动因素在起作用。但有争议的行星假说众所周知,与施瓦贝周期过于同步,无法打折,根据德国亥姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫实验室物理学家弗兰克·斯特凡尼(Frank Stefani)领导的新研究团队的说法。

他们发现,太阳的活动主要是由内部驱动的,但外部影响也可能起作用。

“你可以把它想象成一个巨大的发电机,”Stefani 说.

“虽然这个太阳发电机本身会产生大约11年的活动周期,但我们认为行星的影响会干预这个发电机的运作,反复给它一点推动力,从而迫使太阳异常稳定的11.07年节奏。

大约每11年左右,太阳就会经历一系列戏剧性的转变,因为它的活动水平会波动。在太阳能最小值,它显示的活动最少。然后,它在接下来的几年里逐渐增加。这表现为太阳黑子、太阳耀斑和日冕物质抛射的增加,直到被称为太阳极大期的峰值(我们是现在接近太阳最大值).

快乐#SunDay!本周(完全疯狂的)太空天气报告包括:·52 M级照明弹·9(!)X级耀斑·45次日冕物质抛射·4(!)地磁暴这张来自美国宇航局太阳动力学天文台的视频显示了本周的活动。永远不会有沉闷的时刻!pic.twitter.com/URlqT9WC9J

- 美国宇航局太阳与太空 (@NASASun)5月 19, 2024

在太阳极大期,太阳的两极反转了它们的极性,活动在几年内消退到下一个太阳极小期,然后再次上升到另一个极点,并再次反转。这是施瓦贝循环,它每 11 年左右重复一次,尽管每个周期的长度略有变化。

那么行星是从哪里来的呢?

嗯,每 11.07 年,大约在太阳极小期、金星、地球和木星形成一条线,短暂地增加了它们在一个方向上对太阳的引力。这只是一种微弱的影响,不太可能影响太阳内部,但它可以在引导太阳周期方面发挥作用,使内部发电机与常规周期同步。

Stefani和他的同事们已经研究了一段时间,现在他们相信他们已经找到了有利于它的新证据:太阳中的巨大涡流波称为罗斯比波,最近才首次被发现,类似于地球上驱动大气压力系统的罗斯比波。

“我们现在已经找到了潜在的物理机制,”Stefani 说.

“我们知道同步发电机需要多少能量,我们知道这种能量可以通过所谓的罗斯比波传递到太阳。

“最棒的是,”他继续说道“我们现在不仅可以解释施瓦贝周期和更长的太阳周期,还可以解释我们以前甚至没有考虑过的更短的里格周期。

Rieger 循环是150 至 160 天的周期在太阳的耀斑活动中,它们也一直与罗斯比波浪相连经过广泛的检查。

研究人员发现,不仅金星-地球-木星的排列与太阳周期相吻合,而且三颗行星中任何两颗行星的排列都有足够的引力来激活罗斯比波。而且情况会变得更好——这些对齐方式与 Rieger 循环相吻合。

该团队进行了数学建模以验证他们的发现,并发现他们可以通过行星排列复制Schwabe和Rieger循环。

还有别的东西。每隔193年左右,太阳磁场的强度就会波动,研究人员认为这是Suess-de Vries周期。

苏斯-德弗里斯循环他们计算出,当太阳围绕 19.86 年的周期性运动时,就会发生太阳系的重心与黑尔周期一致——22.14 年的双施瓦贝周期。而这个循环也出现在团队的模型中。

当然,太阳非常大,非常复杂,所以行星——如果它们参与其中——只是图片的一部分。但研究人员说,这些巧合太巧妙了,不可能只是巧合。

“当我们拥有更多数据时,我们可能只有 100% 确定,”Stefani 说.

“但是,支持行星计时过程的论点现在非常强大。

汪。好吧,至少有一件事是清楚的:还有很多工作要做,因为请记住,模型只是粗略的近似值,可以很容易出错.

该团队的研究已发表在太阳物理学.

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