Nowoczesne Wielkie Minimum Słoneczne doprowadzi do ziemskiego ochłodzenia

W tym artykule redakcyjnym zademonstruję za pomocą nowo odkrytych proxy aktywności słonecznej – pola magnetycznego, że Słońce weszło w nowoczesne Wielkie Minimum Słoneczne (2020-2053), które doprowadzi do znacznego zmniejszenia słonecznego pola magnetycznego i aktywności jak podczas minimum Maundera, co doprowadzi do zauważalnego obniżenia ziemskiej temperatury.

Słońce jest głównym źródłem energii dla wszystkich planet Układu Słonecznego. Energia ta jest dostarczana na Ziemię w postaci promieniowania słonecznego o różnych długościach fali, zwanego całkowitym napromieniowaniem słonecznym. Wahania irradiancji słonecznej prowadzą do ogrzewania górnej atmosfery planety i złożonych procesów transportu energii słonecznej w kierunku powierzchni planety.

Znaki aktywności słonecznej są widoczne w cyklicznych 11-letnich zmianach liczby plam słonecznych na powierzchni Słońca przy użyciu uśrednionych miesięcznych liczb plam słonecznych jako proxy aktywności słonecznej przez ostatnie 150 lat. Cykle słoneczne zostały opisane przez działanie mechanizmu dynamo słonecznego we wnętrzu Słońca generującego liny magnetyczne na dnie słonecznej strefy konwekcyjnej.

Te liny magnetyczne podróżują przez wnętrze Słońca pojawiając się na powierzchni Słońca, lub fotosferze, jako plamy słoneczne wskazujące punkty, w których te liny magnetyczne są osadzone w fotosferze.

Pole magnetyczne plam słonecznych tworzy pole toroidalne, podczas gdy pole magnetyczne tła słonecznego tworzy pole poloidalne. Solar dynamo cyklicznie przekształca pole poloidalne w toroidalne osiągając swoje maksimum w maksimum cyklu słonecznego, a następnie pole toroidalne z powrotem do poloidalnego w kierunku minimum słonecznego. Jest oczywiste, że dla tej samej wiodącej polaryzacji pola magnetycznego w plamach słonecznych na tej samej półkuli długość cyklu słonecznego powinna być wydłużona do 22 lat.

Pomimo zrozumienia ogólnego obrazu cyklu słonecznego, raczej trudno było dopasować obserwowane liczby plam słonecznych do tych modelowanych, chyba że cykl jest mocno zaawansowany. Ta trudność jest wyraźną wskazówką na pewne brakujące punkty w definicji aktywności słonecznej przez liczby plam słonecznych, które skierowały naszą uwagę na badania słonecznego (poloidalnego) pola magnetycznego tła (SBMF) .

Przez zastosowanie analizy składowych głównych (PCA) do niskorozdzielczych magnetogramów pełnego dysku uchwyconych w cyklach 21-23 przez Obserwatorium Słoneczne Wilcoxa, odkryliśmy nie jedną, ale dwie składowe główne słonecznego pola magnetycznego tła (patrz rysunek 1, górny wykres) związane z dwiema falami magnetycznymi oznaczonymi czerwonymi i niebieskimi liniami. Autorzy wyprowadzili wzory matematyczne dla tych dwóch fal dopasowując składowe główne z danych cykli 21-23 do serii funkcji okresowych i użyli tych wzorów do przewidywania tych fal dla cykli 24-26. Stwierdzono, że te dwie fale są generowane w różnych warstwach wnętrza Słońca, uzyskując zbliżone, ale nie równe częstotliwości. Krzywa sumaryczna tych dwóch fal magnetycznych (rysunek 1, wykres dolny) ujawnia interferencję tych fal tworzących maksima i minima cykli słonecznych.