Annonceinfo

Solen på slingrekurs

ForskerZonenSolens magnetfelt er netop nu stærkt svækket, hvor det burde være tiltagende i styrke. Solforskerne følger spændt udviklingen, og spekulerer over, om vi vil komme til at opleve en situation som i midten af det 17. århundrede, hvor Jorden oplevede ’en lille istid’.

Emner: , ,
Solpletter set tæt på. (Foto: Det svenske solteleskop på La Palma )

I 1658 gik den svenske konge Carl X. Gustav med hele sin hær over isen på Langelandsbælt. Med denne dristige operation lykkedes det svenskerne at vinde krigen over Danmark, og resultatet var blandt andet, at Danmark måtte afstå Skåne, Halland og Blekinge til svenskerne.

At denne taktiske manøvre kunne lade sig gøre, skyldtes den usædvanligt kolde vinter dengang, der var knyttet til en generel kold periode kendt som 'den lille istid'.

Muligvis skyldtes Den lille istid er, at solaktiviteten var ekstraordinær lav i den periode. Spørgsmålet er, om vi står over for en lille istid, da Solen nu igen opfører sig på en måde, der ligner situationen i midten af det 17. århundrede.

Næsten ingen solpletter

Aktiviteten af Solens magnetfelt kan blandt andet måles ud fra antallet af solpletter, som stiger og falder næsten som et urværk med en cyklus på 11 år. Men under den lille istid opførte Solen sig unormalt, og solpletterne forsvandt helt.

Målinger af antallet af solpletter viser, at Solens aktivitet nu igen er ude af takt med 11-årscyklussen.

Efter et maksimum i antallet af solpletter i april 2000 havde vi forventet et minimum omkring årsskiftet 2006/2007, hvilket da også så ud til at blive tilfældet med et faldende antal solpletter siden 2002.

Men til vores overraskelse blev årsskiftet 2006/07 ikke vendepunktet. Tværtom fortsatte antallet af solpletter med at falde gennem hele 2007 og 2008. Og 2009 ser ud til at blive endnu lavere. Solen er for tiden stort set fri for solpletter, og indtil nu (pr. 29/6-2009) har der i 2009 været 137 dage uden solpletter.

2009 er dermed en af de mindst aktive perioder i de sidste knap 200 år, da vi skal tilbage til begyndelsen af 1800-tallet for at finde et tilsvarende lavt niveau af solpletter.

Ud fra de seneste målinger af Solens aktivitet, kan vi med sikkerhed sige, at Solens aktivitetscyklus er forsinket med mindst to år i forhold til gennemsnittet for solpletvariationerne i de sidste godt 300 år.

Svækket solvind giver mindre nordlys

Solens aktivitet måles ikke kun ud fra antallet af solpletter. En anden måde er at måle trykket af solvinden, det vil sige den konstante strøm af elektrisk ladede partikler, der hele tiden flyder fra Solen ud gennem solsystemet.

Svenskerne går over Storebælt malet af J.P. Lemke, 1658. Under "den lille istid" var de indre danske farvande dækket af is med en så stor tykkelse, at det tillod den svenske konge Carl X. Gustav den 6.-7. februar 1658 at passere Langelandsbælt med hele sin hær. Resultatet af denne dristige operation var, at Danmark tabte krigen til svenskerne og vi måtte afstå Skåne, Halland, Blekinge, Bornholm og Trondhjem samt Bohus Len ved fredsslutningen den 26. februar 1658 - delvist som en konsekvens af de manglende solpletter!

Solvinden er i lighed med solpletterne en konsekvens af eksistensen af Solens magnetfelt. Målinger af solvinden viser, at den er på det laveste niveau, der er blevet registreret, siden nøjagtige målinger blev mulige for næsten 50 år siden.

Dette er blevet målt blandt andet af den europæisk-amerikanske Ulysses-sonde, der i de seneste 19 år er fløjet tre gange hen over Solens poler.

Det svækkede magnetfelt på Solen har direkte betydning for den partikelstråling, som er fanget i Jordens magnetfelt. Når Solen er aktiv, påvirkes Jordens magnetfelt af udbruddene af stråling og stof i Solens korona. Vi ser denne aktivitet i form af nordlys, der skyldes afladning af partikler i atmosfæren.

En direkte konsekvens af svækkelsen af Solens magnetfelt er, at aktiviteten af nordlys for tiden er stærkt nedsat, og i perioder er der slet intet nordlys

Aktivitet trods alt

Selvom der er mange tegn på, at Solens aktivitet er stærkt svækket for tiden, ser det dog ikke ud til, at Solen er gået helt i stå. Målinger af forholdene under Solens overflade ved hjælp af lydbølger viser, at de strømninger i Solens indre, som er knyttet til Solens magnetiske aktivitet, stadig eksisterer.

En solplet opstår, når soloverfladen gennembrydes af et kraftigt magnetfelt, der er mere end 50.000 gange stærkere end Jordens magnetfelt. (Foto: SoHO - ESA/NASA)

Vi forventer derfor også, at der vil komme solpletter igen. Nye målinger viser, at strømningerne med et par års forsinkelse har nået en position i Solens indre, hvor man ville forvente, at solpletaktiviteten skulle starte.

Vi kan dog ikke udelukke, at solaktiviteten kun vil udvikles i Solens indre og dermed ikke vil give anledning til soludbrud, solpletter og udsendelse af energirig partikelstråling og lys. Den kommende tid vil vise, om den nye solcyklus for alvor kommer i gang.

Som situationen er nu, forventer vi tidligst det næste solpletmaksimum i 2013. Om forholdene indtil da vil blive som i 1800, hvor solaktiviteten nåede et meget lavt niveau, eller om vi skal forvente, at aktiviteten helt forsvinder (som det skete under Den lille istid), ved vi endnu ikke.

Spændende tid for solfysikerne

De kommende måneder og år vil vise, hvor svagt magnetfeltet egentligt er blevet, og lige nu venter vi på, hvornår og om den nye solpletcyklus kommer i gang.

Et af de spændende aspekter ved de radikale ændringer i Solens magnetfelt er, at studiet af ændringerne giver os mulighed for at teste vores forståelse af Solens variationer. Det er derfor en meget spændende tid for solfysikken.

I 1658 gik den svenske konge Carl X. Gustav med hele sin hær over isen på Langelandsbælt. Med denne dristige operation lykkedes det svenskerne at vinde krigen over Danmark, og resultatet var blandt andet, at Danmark måtte afstå Skåne, Halland og Blekinge til svenskerne. At denne taktiske manøvre kunne lade sig gøre, skyldtes den usædvanligt kolde vinter dengang, der var knyttet til en generel kold periode kendt som 'den lille istid'. Muligvis skyldtes Den lille istid er, at solaktiviteten var ekstraordinær lav i den periode. Spørgsmålet er, om vi står over for en lille istid, da Solen nu igen opfører sig på en måde, der ligner situationen i midten af det 17. århundrede. Næsten ingen solpletter Aktiviteten af Solens magnetfelt kan blandt andet måles ud fra antallet af solpletter, som stiger og falder næsten som et urværk med en cyklus på 11 år. Men under den lille istid opførte Solen sig unormalt, og solpletterne forsvandt helt. Målinger af antallet af solpletter viser, at Solens aktivitet nu igen er ude af takt med 11-årscyklussen. Efter et maksimum i antallet af solpletter i april 2000 havde vi forventet et minimum omkring årsskiftet 2006/2007, hvilket da også så ud til at blive tilfældet med et faldende antal solpletter siden 2002. Men til vores overraskelse blev årsskiftet 2006/07 ikke vendepunktet. Tværtom fortsatte antallet af solpletter med at falde gennem hele 2007 og 2008. Og 2009 ser ud til at blive endnu lavere. Solen er for tiden stort set fri for solpletter, og indtil nu (pr. 29/6-2009) har der i 2009 været 137 dage uden solpletter. 2009 er dermed en af de mindst aktive perioder i de sidste knap 200 år, da vi skal tilbage til begyndelsen af 1800-tallet for at finde et tilsvarende lavt niveau af solpletter. Ud fra de seneste målinger af Solens aktivitet, kan vi med sikkerhed sige, at Solens aktivitetscyklus er forsinket med mindst to år i forhold til gennemsnittet for solpletvariationerne i de sidste godt 300 år. Svækket solvind giver mindre nordlys Solens aktivitet måles ikke kun ud fra antallet af solpletter. En anden måde er at måle trykket af solvinden, det vil sige den konstante strøm af elektrisk ladede partikler, der hele tiden flyder fra Solen ud gennem solsystemet. Solvinden er i lighed med solpletterne en konsekvens af eksistensen af Solens magnetfelt. Målinger af solvinden viser, at den er på det laveste niveau, der er blevet registreret, siden nøjagtige målinger blev mulige for næsten 50 år siden. Dette er blevet målt blandt andet af den europæisk-amerikanske Ulysses-sonde, der i de seneste 19 år er fløjet tre gange hen over Solens poler. Det svækkede magnetfelt på Solen har direkte betydning for den partikelstråling, som er fanget i Jordens magnetfelt. Når Solen er aktiv, påvirkes Jordens magnetfelt af udbruddene af stråling og stof i Solens korona. Vi ser denne aktivitet i form af nordlys, der skyldes afladning af partikler i atmosfæren. En direkte konsekvens af svækkelsen af Solens magnetfelt er, at aktiviteten af nordlys for tiden er stærkt nedsat, og i perioder er der slet intet nordlys Aktivitet trods alt Selvom der er mange tegn på, at Solens aktivitet er stærkt svækket for tiden, ser det dog ikke ud til, at Solen er gået helt i stå. Målinger af forholdene under Solens overflade ved hjælp af lydbølger viser, at de strømninger i Solens indre, som er knyttet til Solens magnetiske aktivitet, stadig eksisterer. Vi forventer derfor også, at der vil komme solpletter igen. Nye målinger viser, at strømningerne med et par års forsinkelse har nået en position i Solens indre, hvor man ville forvente, at solpletaktiviteten skulle starte. Vi kan dog ikke udelukke, at solaktiviteten kun vil udvikles i Solens indre og dermed ikke vil give anledning til soludbrud, solpletter og udsendelse af energirig partikelstråling og lys. Den kommende tid vil vise, om den nye solcyklus for alvor kommer i gang. Som situationen er nu, forventer vi tidligst det næste solpletmaksimum i 2013. Om forholdene indtil da vil blive som i 1800, hvor solaktiviteten nåede et meget lavt niveau, eller om vi skal forvente, at aktiviteten helt forsvinder (som det skete under Den lille istid), ved vi endnu ikke. Spændende tid for solfysikerne De kommende måneder og år vil vise, hvor svagt magnetfeltet egentligt er blevet, og lige nu venter vi på, hvornår og om den nye solpletcyklus kommer i gang. Et af de spændende aspekter ved de radikale ændringer i Solens magnetfelt er, at studiet af ændringerne giver os mulighed for at teste vores forståelse af Solens variationer. Det er derfor en meget spændende tid for solfysikken. Kurve over antallet af solpletter gennem tidSolpletterne varierer med en periode på ca. 11 år. Diagrammet viser variationerne i antallet af solpletter igennem de sidste 400 år. Den tykke kurve viser en udglattet kurve hvor 11-års cyklen er fjernet. Det ses, at solaktiviteten også på længere tidsskalaer varierer meget. Det er meget bemærkelsesværdigt, at solpletterne forsvandt i 1645, i det såkaldte Maunder Minimum, og kom igen i 1700-tallet. Ud fra en simpel fremskrivning af solpletantallet burde vi være på vej mod et nyt solplet-maksimum, men solpletterne er tilsyneladende forsvundet. Er vi derfor på vej mod et nyt Maunder Minimum? Solens magnetfelt og solpletterne Solen har et meget kraftigt magnetfelt, som påvirker forholdene på Solens overflade og i dens atmosfære. Et af de fænomener, som hænger nært sammen med magnetfeltet, er solpletterne - mørke pletter på Solens overflade. En solplet opstår, når soloverfladen gennembrydes af et kraftigt magnetfelt, der er mere end 50.000 gange stærkere end Jordens magnetfelt. Magnetfeltet har den effekt, at det mindsker gasbevægelserne (den såkaldte konvektion) i Solens ydre, hvorved transporten af energi fra Solens indre mindskes, og derfor falder temperaturen i selve solpletten til en temperatur på 'kun' 4000 K, mens den øvrige soloverflade har en temperatur på 5750 K. Den lavere temperatur er den direkte årsag til plettens mørke udseende, fordi der simpelthen udsendes meget mindre lys fra pletten. Over en solplet er forholdene i solatmosfæren i høj grad påvirket af det kraftige magnetfelt i selve solpletten. Herved opstår blandt andet eksplosive energiudladninger (såkaldte flares). På grund af Solens magnetfelt opvarmes Solens såkaldte korona og herved udsender Solen en strøm af partikler, solvinden, som forsvinder ud gennem Solsystemet. Disse energistrømme har afgørende betydning for forholdene i rummet mellem planeterne, specielt hvad angår stråling, magnetisme og påvirkningen af planeternes ydre atmosfærer. Dette er en forkortet udgave af en artikel bragt i tidsskriftet Aktuel Naturvidenskab. Læs den uforkortede version i denne artikel

Kurve over antallet af solpletter gennem tidSolpletterne varierer med en periode på ca. 11 år. Diagrammet viser variationerne i antallet af solpletter igennem de sidste 400 år. Den tykke kurve viser en udglattet kurve hvor 11-års cyklen er fjernet. Det ses, at solaktiviteten også på længere tidsskalaer varierer meget. Det er meget bemærkelsesværdigt, at solpletterne forsvandt i 1645, i det såkaldte Maunder Minimum, og kom igen i 1700-tallet. Ud fra en simpel fremskrivning af solpletantallet burde vi være på vej mod et nyt solplet-maksimum, men solpletterne er tilsyneladende forsvundet. Er vi derfor på vej mod et nyt Maunder Minimum?

Solens magnetfelt og solpletterne

Solen har et meget kraftigt magnetfelt, som påvirker forholdene på Solens overflade og i dens atmosfære. Et af de fænomener, som hænger nært sammen med magnetfeltet, er solpletterne - mørke pletter på Solens overflade.

En solplet opstår, når soloverfladen gennembrydes af et kraftigt magnetfelt, der er mere end 50.000 gange stærkere end Jordens magnetfelt. Magnetfeltet har den effekt, at det mindsker gasbevægelserne (den såkaldte konvektion) i Solens ydre, hvorved transporten af energi fra Solens indre mindskes, og derfor falder temperaturen i selve solpletten til en temperatur på 'kun' 4000 K, mens den øvrige soloverflade har en temperatur på 5750 K.

Den lavere temperatur er den direkte årsag til plettens mørke udseende, fordi der simpelthen udsendes meget mindre lys fra pletten.

Over en solplet er forholdene i solatmosfæren i høj grad påvirket af det kraftige magnetfelt i selve solpletten. Herved opstår blandt andet eksplosive energiudladninger (såkaldte flares).

På grund af Solens magnetfelt opvarmes Solens såkaldte korona og herved udsender Solen en strøm af partikler, solvinden, som forsvinder ud gennem Solsystemet. Disse energistrømme har afgørende betydning for forholdene i rummet mellem planeterne, specielt hvad angår stråling, magnetisme og påvirkningen af planeternes ydre atmosfærer.

Dette er en forkortet udgave af en artikel bragt i tidsskriftet Aktuel Naturvidenskab. Læs den uforkortede version i denne artikel

Solvind, kosmiske stråler og klima

En af de mekanismer, der kan forklare, hvordan Solens magnetfelt kan få indflydelse på Jordens klima, knytter sig til solvindens rolle som værn mod kosmiske stråler.

Solvinden er den konstante strøm af elektrisk ladede partikler, der strømmer ud fra Solen, og som opstår som konsekvens af magnetfeltet. Solvinden virker som 'beskyttelseskjold' mod den energirige stråling, der strømmer mod Jorden fra verdensrummet.

Når solvinden er svækket vil flere partikler således ramme Jorden. Nogle undersøgelser tyder på, at der er en sammenhæng mellem skydannelse og mængden af energirige kosmiske stråler. Og derfor vil en svækket solvind kunne give flere skyer og dermed have konsekvenser for klimaet.

Om det vil ændre afgørende på Jordens klima er dog omdiskuteret. Og det er nok meget optimistisk at forvente, at den aftagende solaktivitet kan modvirke den globale opvarmning, som tilskrives udledningen af drivhusgasser.

Meget afhænger naturligvis af, hvor svagt magnetfeltet egentligt bliver.

Partnerartikel

Artiklen bringes i samarbejde med: Aktuel Naturvidenskab

Aktuel Naturvidenskab

Aktuel Naturvidenskab Ny Munkegade 120, Bygn. 1520 8000 Århus C Tlf.: 8942 5555

Aktuel Naturvidenskab er et landsdækkende tidsskrift med nyheder og baggrund fra den naturvidenskabelige verden. Aktuel Naturvidenskab har til formål at synliggøre naturvidenskab i det danske samfund. Bladet udgives i et samarbejde mellem 10 danske forskningsinstitutioner.

Artiklerne er primært skrevet af fagfolk og henvender sig til læsere med en bred interesse for naturvidenskab. Det faglige niveau svarer til en "studentereksamen".

I Aktuel Naturvidenskab finder du artikler om:

  • nye forskningsprojekter og resultater  
  • videnskabshistorie og naturfilosofi
  • synspunkter og kommentarer
  • boganmeldelser

Videnskab.dk bringer udvalgte artikler fra Aktuel Naturvidenskab.

Årsagen er simpel

At vi ikke har forstået årsagen til solstormsperioder, er alene fordi vi dybest set ikke har forstået årsagen til hvordan magnetfeltet på Solen i det hele taget fungerer.
Årsagen er simpel. Stof trækker rum sammen. Når stof bevæger sig vil rum ”følge efter” Rum vil yde modtand mod bevægelsen. Dette ses også i fænomenet framedragging.
De 11 års solstormsperioder vi kender, så vel som de 100 årlige vi også kan ses foregår, er et resultat af at rummet yder modstand mod bevægelse af alt stof.  
At der er modstand ved at stof bevægese i rummet er noget vi længe må have haft mistanke til. Se  fx ses i ligningen KE = (γ - 1) mc² - hvor γ = 1/√(1 - v²/c²)
Vi ved allerede at magnetfeltet er viklet omkring Solen. Årsagen til dette er at rum følger plasmas rotation omkring Solen og dermed vikles rum omkring Solen.
På et tidspunkt vil modstanden fra det stadigt mere indviklede rum frigøres og resultere i solstorme.
På Solens overflade bevæger plasma sig med 2000 m/s. Plasma rotation på solens overflade er årsag til solstormsperioder på cirka 11 årlige interval.
Dybere inde i Solen er der højere tryk og plasma er stærkere bundet til gravitation. Selvom plasmaets kinetiske energi er ringere opbygges der alligevel stor energi i og med at der kræver større energi at trække plasma ud (sprænge rum stof forbindelse) fra Solens dybere lag. 
Jo dybere i Solen hvor rum vikles om Solen, jo længere tid vil det tage at frigøre, ganske enkelt fordi rotationshastigheden af plasmaet i de dybere lag er langsommere, og fordi det derfor kræver mere energi at frigøre. Dette kan forklare de 100 års perioder man ser i billedet overfor.
Helt på samme måde kan også (hvad angår de mest langsomste lag) forklare årsagen til Istidernes 100.000 års perioder. 
Dette betyder faktisk at de rytmer som vi ved at Solen har fulgt i de sidste 400.000 år, disse vil den også skulle følge i fremtiden, hvilket betyder at vi står på tærskelen til en ny istid, der i princippet kan være den der er begyndt netop i disse år.
Mere her www.science27.com
 

Afladning eller opladning?

"Det svækkede magnetfelt på Solen har direkte betydning for den partikelstråling, som er fanget i Jordens magnetfelt. Når Solen er aktiv, påvirkes Jordens magnetfelt af udbruddene af stråling og stof i Solens korona. Vi ser denne aktivitet i form af nordlys, der skyldes afladning af partikler i atmosfæren", citat slut.
Vi ser denne aktivitet i form af nordlys, der skyldes AFLADNING af partikler i atmosfæren?,
Dedt må vel snarere være en OPLADNING ar Jordens atmosfære fra Solens udstråling?

Log ind eller opret konto for at skrive kommentarer

Seneste fra Miljø & Naturvidenskab

Det læser andre lige nu

Spørg Videnskaben

Abonner på vores nyhedsbrev

Når du tilmelder dig, deltager du i konkurrencen om lækre præmier.