Solar döngüler

Güneş döngüsü manyetik aktiviteyi yansıttığı için, güneş lekeleri ve koronal kütle atımları dahil olmak üzere çeşitli manyetik güneş olayları olarak güneş döngüsünü takip eder.Güneş'in görünen yüzeyi, fotosfer, daha fazla güneş lekesi olduğunda daha aktif bir şekilde yayılır. Güneş parlaklığının uydudan izlenmesi, Schwabe döngüsü ile parlaklık arasında tepeden tepeye yaklaşık% 0,1'lik bir genlik ile doğrudan bir ilişki ortaya koydu. Büyük güneş lekesi grupları Dünya'nın görünümü boyunca döndüğünde, 10 günlük bir zaman ölçeğinde parlaklık % 0,3'e kadar azalır ve büyük güneş lekesi gruplarıyla ilişkili faktörler nedeniyle 6 aya kadar% 0,05'e kadar artar.Günümüzde en iyi bilgi, güneş "yüzey" manyetik alanının görülebildiği MDI manyetogramı gibi SOHO'dan (Avrupa Uzay Ajansı ve NASA'nın ortak bir projesi) gelmektedir.Her döngü başladığında, güneş lekeleri orta enlemlerde belirir ve ardından minimum solar değere ulaşılana kadar ekvatora yaklaşır ve yaklaşır. Bu desen, en iyi sözde kelebek diyagramı biçiminde görselleştirilebilir. Güneş görüntüleri enlemsel şeritlere bölünür ve güneş lekelerinin aylık ortalamalı kısmi yüzeyleri hesaplanır. Bu, renk kodlu bir çubuk olarak dikey olarak çizilir ve bu zaman serisi diyagramını oluşturmak için işlem her ay tekrarlanır.Manyetik alan değişiklikleri güneş lekelerinde yoğunlaşırken, daha küçük büyüklükte de olsa tüm güneş benzer değişikliklere uğrar.Güneş manyetik alanı koronayı yapılandırır ve ona güneş tutulmaları sırasında görülebilen karakteristik şeklini verir. Karmaşık koronal manyetik alan yapıları, güneş yüzeyindeki sıvı hareketlerine ve güneşin iç kısmındaki dinamo eylemi tarafından üretilen manyetik akının ortaya çıkmasına yanıt olarak gelişir. Henüz ayrıntılı olarak anlaşılamayan nedenlerden dolayı, bazen bu yapılar stabiliteyi kaybederek gezegenler arası boşluğa koronal kitle püskürtmelerine veya morötesi ve X-ışını radyasyonunun yanı sıra enerji parçacıklarının ani lokalize manyetik enerji salınımının neden olduğu parlamalara yol açar. Bu patlama olayları, Dünya'nın üst atmosferi ve uzay ortamı üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir ve şu anda uzay havası olarak adlandırılan şeyin birincil itici güçleridir .Koronal kütle atımlarının ve işaret fişeklerinin meydana gelme sıklığı, döngü tarafından büyük ölçüde değişebilir. Herhangi bir boyuttaki işaret fişekleri, solar maksimumda minimumdan 50 kat daha sıktır. Büyük koronal kütle püskürtmeleri, maksimum güneş enerjisinde günde ortalama birkaç kez meydana gelir, güneş minimumda birkaç günde bire kadar düşer. Bu olayların boyutu, hassas bir şekilde güneş döngüsünün aşamasına bağlı değildir. Aralık 2006'da solar minimuma çok yakın olan üç büyük X-sınıfı parlama; 5 Aralık'taki bir X9.0 parlaması, rekor seviyedeki en parlak parlamalardan biri olarak durmaktadır.Waldmeier etkisi, daha büyük maksimum genlikli döngülerin maksimumlarına ulaşmak için daha küçük genlikli döngülerden daha az zaman alma eğiliminde oldukları gözlemini adlandırır; maksimum amplitüdler, öngörüde bulunmaya yardımcı olarak, önceki döngülerin uzunluklarıyla negatif olarak ilişkilidir.Solar maksimumları ve minimumları, solar döngülerinden daha büyük zaman ölçeklerinde de dalgalanmalar sergiler. Artan ve azalan trendler bir asır veya daha uzun süre devam edebilir.Schwabe Döngüsü, adını Wolfgang Gleißberg'den alan 87 yıllık (70-100 yıllık) Gleissberg döngüsünün bir genlik modülasyonu olduğu düşünülmektedir. Gleissberg döngüsü, bir sonraki solar döngüsünün, 2010'da yaklaşık 145 ± 30'luk bir maksimum düzleştirilmiş güneş lekesi sayısına sahip olduğunu (bunun yerine 2010, döngünün minimum solar değerinden hemen sonraydı) ve sonraki döngünün 2023'te maksimum yaklaşık 70 ± 30'a sahip olduğunu ima etti.Korona ve Heliosfer'deki manyetik alanlardaki asırlık varyasyonlar, buz tabakaları ve ağaç halkaları gibi karasal rezervuarlarda depolanan Karbon-14 ve berilyum-10 kozmojenik izotopları  ve köprü oluşturan Jeomanyetik fırtına aktivitesinin tarihi gözlemleri kullanılarak tespit edilmiştir. kullanılabilir kozmojenik izotop verilerinin sonu ile modern uydu verilerinin başlangıcı arasındaki zaman boşluğu.Bu varyasyonlar, güneş atmosferinin tepesinden Heliosfer'e manyetik akının ortaya çıkışını ölçmek için manyetik akı süreklilik denklemleri ve gözlemlenen güneş lekesi sayılarını kullanan modeller kullanılarak başarıyla yeniden oluşturulmuş, güneş lekesi gözlemleri, jeomanyetik aktivite ve kozmojenik izotoplar Güneş aktivitesi değişikliklerinin yakınsak bir anlayışını sunar.Yaklaşık 11 (22) yıllık güneş lekesi döngüsünden daha uzun periyotlarla güneş aktivitesinin periyodikliği önerilmiştir, şunları içerir:210 yıllık Suess döngüsü  (diğer adıyla "de Vries döngüsü", adı sırasıyla Hans Eduard Suess ve Hessel De Vries'den alınmıştır ) radyokarbon çalışmalarından kaydedilmiştir, ancak 400 yıllık güneş lekesi kaydında "Suess Döngüsüne dair çok az kanıt" görünmektedir.Hallstatt döngüsünün (adını Avrupa'da buzulların ilerlediği serin ve yağışlı bir dönemin adı verilen) yaklaşık 2.400 yıl sürdüğü varsayılıyor.105, 131, 232, 385, 504, 805 ve 2.241 yıllık karbon-14 döngülerinde, muhtemelen diğer kaynaklardan türetilen döngülerle eşleşen gözlenmiştir. Damon ve Sonett  208 ve 88 yıllık karbon 14 tabanlı orta ve kısa vadeli varyasyonlarını önermişlerdir; 208 yıllık dönemi modüle eden 2300 yıllık bir radyokarbon dönemi öneriyor.Üst Permiyen'de 240 milyon yıl önce, Kastilya Formasyonunda oluşan mineral tabakaları 2.500 yıllık döngüleri göstermektedir.Güneş'in manyetik alanı, atmosferini ve dış katmanlarını korona boyunca ve güneş rüzgarına kadar yapılandırır. Uzay-zamansal değişimleri çeşitli ölçülebilir güneş olaylarına yol açar. Diğer güneş olayları, birincisi için enerji kaynağı ve dinamik motor görevi gören döngü ile yakından ilgilidir.Yıllar boyunca yayınlanan birçok spekülatif makale ile gezegenlerin güneş döngüsü üzerinde bir etkiye sahip olabileceği uzun süredir teorize edilmiştir. 1974'te bu fikre dayanan Jüpiter Etkisi adlı en çok satan bir şirket vardı. Örneğin, Güneş'in derinliklerinde küresel olmayan bir takoklin tabakası üzerine gezegenlerin uyguladığı torkun güneş dinamosunu senkronize edebileceği önerildi  . Bununla birlikte, sonuçlarının  yanlış uygulanmış yumuşatma yönteminin, örtüşmeye yol açan bir artefaktı olduğu gösterilmiştir. Yine de, gezegensel kuvvetlerin güneş üzerindeki varsayılan etkisini (bariz merkezin etrafındaki hayali hareketi dahil) öneren çalışmalar, bunun için nicel bir fiziksel mekanizma olmasa da ara sıra ortaya çıkmaya devam ediyor  . Bununla birlikte, güneş değişkenliğinin  esasen stokastik ve tek bir güneş döngüsünün ötesinde öngörülemez olduğu bilinmektedir, bu da güneş dinamosu üzerindeki deterministik gezegensel etki fikriyle çelişir. Dahası, modern dinamo modelleri, herhangi bir gezegensel etki olmaksızın güneş döngüsünü tam olarak yeniden üretir  Buna göre, güneş dinamosu üzerindeki gezegensel etkinin marjinal olduğu ve Occam'ın jilet ilkelerine aykırı olduğu düşünülmektedir.