อ่าน 27 นาที
วัฏจักรสุริยะ
วัฏจักร สุริยะ หรือที่รู้จักกันในชื่อวัฏจักรการเคลื่อนตัวของสนามแม่เหล็กดวงอาทิตย์วัฏจักรจุดดวงอาทิตย์หรือวัฏจักรชวาเบ เป็นการเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา 11 ปีของ กิจกรรมบนดวง
วัฏจักรสุริยะ


วัฏจักร สุริยะ หรือที่รู้จักกันในชื่อวัฏจักรการเคลื่อนตัวของสนามแม่เหล็กดวงอาทิตย์วัฏจักรจุดดวงอาทิตย์หรือวัฏจักรชวาเบ เป็นการเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา 11 ปีของ กิจกรรมบนดวง อาทิตย์ซึ่งวัดได้จากการเปลี่ยนแปลงจำนวนจุดดวงอาทิตย์ ที่สังเกตได้ บนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ในช่วงเวลาของวัฏจักรสุริยะ ระดับของรังสีดวงอาทิตย์และการพุ่งออกมาของสสารจากดวงอาทิตย์ จำนวนและขนาดของจุดดวงอาทิตย์ การปะทุ ของดวงอาทิตย์และห่วงโคโรนาล้วนแสดงให้เห็นถึงความผันผวนที่สอดคล้องกันจากช่วงที่มีกิจกรรมต่ำสุดไปยังช่วงที่มีกิจกรรมสูงสุดแล้วกลับมาสู่ช่วงที่มีกิจกรรมต่ำสุดอีกครั้ง
สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะพลิกลับในแต่ละวัฏจักรสุริยะ โดยการพลิกลับจะเกิดขึ้นเมื่อวัฏจักรสุริยะใกล้ถึงจุดสูงสุด หลังจากสองวัฏจักรสุริยะ สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะกลับคืนสู่สภาพเดิม ซึ่งเป็นการครบสมบูรณ์ของสิ่งที่เรียกว่าวัฏจักรเฮล
วัฏจักรนี้ได้รับการสังเกตมานานหลายศตวรรษแล้ว โดยสังเกตจากการเปลี่ยนแปลงลักษณะของดวงอาทิตย์และปรากฏการณ์บนโลก เช่นแสงเหนือแต่ยังไม่ได้รับการระบุอย่างชัดเจนจนกระทั่งปี 1843 กิจกรรมของดวงอาทิตย์ ซึ่งขับเคลื่อนโดยทั้งวัฏจักรของดวงอาทิตย์และกระบวนการชั่วคราวที่ไม่เป็นคาบควบคุมสภาพแวดล้อมของอวกาศระหว่างดาวเคราะห์โดยการสร้างสภาพอากาศในอวกาศและส่งผลกระทบต่อเทคโนโลยีในอวกาศและบนพื้นดิน รวมถึงชั้นบรรยากาศของโลก และอาจรวมถึงความผันผวนของสภาพภูมิอากาศในระดับหลายศตวรรษหรือนานกว่านั้นด้วย
การทำความเข้าใจและการทำนายวัฏจักรของดวงอาทิตย์ยังคงเป็นหนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในสาขาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อวิทยาศาสตร์อวกาศและความเข้าใจ ปรากฏการณ์ แม่เหล็กไฟฟ้าในส่วนอื่นๆ ของจักรวาล
ฉันทามติทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ คือ การเปลี่ยนแปลงของดวงอาทิตย์มีบทบาทเพียงเล็กน้อยในการขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก[ 2 ]เนื่องจากขนาดของการเปลี่ยนแปลงของดวงอาทิตย์ที่วัดได้เมื่อเร็ว ๆ นี้มีขนาดเล็กกว่าแรงผลักดันเนื่องจากก๊าซเรือนกระจกมาก[ 3 ]
คำนิยาม
วัฏจักรของดวงอาทิตย์มีระยะเวลาเฉลี่ยประมาณ 11 ปี ช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมสูงสุดและช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมต่ำสุด หมายถึงช่วงที่มีจำนวนจุดบนดวงอาทิตย์มากที่สุดและน้อยที่สุด วัฏจักรจะครอบคลุมตั้งแต่ช่วงที่มีกิจกรรมต่ำสุดไปจนถึงช่วงที่มีกิจกรรมต่ำสุดถัดไป
ประวัติการสังเกตการณ์
แนวคิดเรื่องวัฏจักรสุริยะได้รับการตั้งสมมติฐานครั้งแรกโดยChristian Horrebowโดยอิงจากการสังเกตจุด บนดวงอาทิตย์เป็นประจำ ระหว่างปี 1761 ถึง 1776 จาก หอดูดาว Rundetaarnในโคเปนเฮเกนประเทศเดนมาร์กในปี 1775 Horrebow ตั้งข้อสังเกตว่า "ดูเหมือนว่าหลังจากผ่านไปหลายปี ลักษณะของดวงอาทิตย์จะซ้ำรอยเดิมในแง่ของจำนวนและขนาดของจุด" [ 4 ]
ในปี พ.ศ. 2386 วัฏจักรสุริยะได้รับการระบุอย่างชัดเจนเมื่อซามูเอล ไฮน์ริช ชวาเบสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะในจำนวนจุดดวงอาทิตย์เฉลี่ยหลังจากสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์เป็นเวลา 17 ปี[ 5 ]ชวาเบยังคงสังเกตวัฏจักรจุดดวงอาทิตย์ต่อไปอีก 23 ปี จนถึงปี พ.ศ. 2300 ในปี พ.ศ. 2395 รูดอล์ฟ วูล์ฟได้กำหนดวัฏจักรสุริยะที่มีหมายเลขเป็นครั้งแรกให้เริ่มต้นในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2398 โดยอิงจากการสังเกตของชวาเบและผู้อื่น[ 6 ]วูล์ฟยังได้สร้างดัชนีจำนวนจุดดวงอาทิตย์มาตรฐาน ซึ่งก็ คือ หมายเลขวูล์ฟซึ่งยังคงใช้มาจนถึงปัจจุบัน
ระหว่างปี ค.ศ. 1645 ถึง 1715 มีการสังเกตและบันทึกจุดดวงอาทิตย์น้อยมากกุสตาฟ สปอเรอร์ เป็นผู้บันทึกเรื่องนี้เป็นคนแรก และต่อมาได้ตั้งชื่อว่าMaunder minimumตามชื่อคู่สามีภรรยาแอนนี่ เอสดี เมาน์เดอร์และเอ็ดเวิร์ด วอลเตอร์ เมาน์เดอร์ซึ่งทำการวิจัยช่วงเวลาอันแปลกประหลาดนี้อย่างละเอียด[ 7 ]
ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่สิบเก้าริชาร์ด คาร์ริงตันและสปอเรอร์ได้สังเกตปรากฏการณ์จุดบนดวงอาทิตย์ปรากฏขึ้นที่ละติจูดทางดาราศาสตร์ ที่แตกต่างกัน ในแต่ละช่วงของวัฏจักรโดยอิสระจากกัน (ดู กฎ ของสปอเรอร์ ) ต่อมา อัลเฟรด แฮร์ริสัน จอยได้อธิบายว่าขนาดของการ "เอียง" ของจุดบนดวงอาทิตย์—โดยจุดนำหน้าอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรมากกว่าจุดตามหลัง—เพิ่มขึ้นตามละติจูดของบริเวณเหล่านั้น (ดูกฎของจอย )
พื้นฐานทางกายภาพของวัฏจักรนี้ได้รับการอธิบายโดยจอร์จ เอลเลอรี เฮลและผู้ร่วมงาน ซึ่งในปี 1908 ได้แสดงให้เห็นว่าจุดบนดวงอาทิตย์มีสนามแม่เหล็กแรงสูง ซึ่งเป็นการตรวจพบสนามแม่เหล็กนอกโลกเป็นครั้งแรก ในปี 1919 พวกเขาได้ระบุรูปแบบจำนวนหนึ่งซึ่งโดยรวมแล้วจะรู้จักกันในชื่อกฎของเฮล :
- ในซีกฟ้าเดียวกันบริเวณที่มีกิจกรรม แบบสองขั้วมัก จะมีขั้วนำเดียวกัน
- ในซีกโลกตรงข้าม (กล่าวคือ อีกด้านหนึ่งของเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์) บริเวณเหล่านี้มักจะมีขั้วแม่เหล็กนำที่ตรงกันข้าม
- ขั้วแม่เหล็กโลกหลักในทั้งสองซีกโลกจะสลับกันไปในแต่ละรอบของจุดบนดวงอาทิตย์
การสังเกตของเฮลเผยให้เห็นว่าวัฏจักรแม่เหล็กที่สมบูรณ์—ซึ่งต่อมาจะถูกเรียกว่าวัฏจักรเฮล—กินเวลาสองวัฏจักรสุริยะ หรือ 22 ปี ก่อนที่จะกลับคืนสู่สถานะเดิมรวมถึงขั้วแม่เหล็ก เนื่องจากปรากฏการณ์เกือบทั้งหมดไม่ไวต่อขั้วแม่เหล็ก วัฏจักรสุริยะ 11 ปีจึงยังคงเป็นจุดสนใจของการวิจัย โดยทั่วไปแล้วครึ่งทั้งสองของวัฏจักรเฮลจะไม่เหมือนกัน วัฏจักร 11 ปีมักจะสลับกันระหว่างผลรวมของจำนวนจุดดวงอาทิตย์ของวูล์ฟที่สูงกว่าและต่ำกว่า ( กฎของ Gnevyshev-Ohl ) [ 8 ]
ในปี พ.ศ. 2504 ทีมพ่อลูกฮาโรลด์และฮอเรซ บาบ็อกได้พิสูจน์ว่าวัฏจักรสุริยะเป็นกระบวนการแม่เหล็กเชิงพื้นที่และเวลาที่เกิดขึ้นทั่วดวงอาทิตย์ พวกเขาพบว่าพื้นผิวของดวงอาทิตย์มีสนามแม่เหล็กอยู่นอกบริเวณจุดดวงอาทิตย์ สนามแม่เหล็กที่อ่อนกว่านี้เป็นไดโพล อันดับแรก และไดโพลนี้มีการกลับขั้วด้วยช่วงเวลาเดียวกับวัฏจักรจุดดวงอาทิตย์แบบจำลองบาบ็อก ของฮอเรซ อธิบายสนามแม่เหล็กที่แกว่งไปมาของดวงอาทิตย์ว่ามีคาบเวลาคงที่ประมาณ 22 ปี[ 5 ] [ 9 ]ครอบคลุมการแลกเปลี่ยนพลังงานแบบแกว่งไปมาระหว่างส่วนประกอบสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ แบบทอรอยดัลและโพลอยดัล
ประวัติวงจร

จำนวนจุดดวงอาทิตย์ในช่วง 11,400 ปีที่ผ่านมาได้รับการสร้างขึ้นใหม่โดยใช้อัตราส่วนไอโซโทปคาร์บอน-14และเบริลเลียม-10 [ 10 ]ระดับกิจกรรมของดวงอาทิตย์ที่เริ่มต้นในช่วงทศวรรษ 1940 นั้นพิเศษมาก ช่วงเวลาสุดท้ายที่มีขนาดใกล้เคียงกันเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 9,000 ปีที่แล้ว (ในช่วงยุคอบอุ่นของซีกโลกเหนือ ) [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมแม่เหล็กสูงในระดับใกล้เคียงกันเพียงประมาณ 10% ของ 11,400 ปีที่ผ่านมา ช่วงเวลาที่มีกิจกรรมสูงก่อนหน้านี้เกือบทั้งหมดสั้นกว่าช่วงเวลาปัจจุบัน[ 12 ]บันทึกฟอสซิลชี้ให้เห็นว่าวัฏจักรของดวงอาทิตย์มีเสถียรภาพมาอย่างน้อย 700 ล้านปีแล้ว ตัวอย่างเช่น ความยาวของวัฏจักรในช่วงต้นยุคเพอร์เมียนคาดว่าอยู่ที่ 10.62 ปี[ 14 ]และในทำนองเดียวกันใน ยุคนี โอโปรเทโรโซอิก[ 15 ] [ 16 ]

| เหตุการณ์ | เริ่ม | จบ |
|---|---|---|
| ขั้นต่ำของโฮเมอร์[ 17 ] | 750 ปีก่อนคริสตกาล | 550 ปีก่อนคริสตกาล |
| ขั้นต่ำของ Oort | ค.ศ. 1040 | ค.ศ. 1080 |
| สูงสุดในยุคกลาง | 1100 | 1250 |
| หมาป่าขั้นต่ำ | 1280 | 1350 |
| Spörer Minimum | 1450 | 1550 |
| เมาน์เดอร์ มินิมัม | 1645 | 1715 |
| ดาลตันขั้นต่ำ | 1790 | 1820 |
| โมเดิร์น แม็กซ์ | 1933 | 2008 |
จนกระทั่งปี 2009 เชื่อกันว่ามีวัฏจักร 28 รอบที่ครอบคลุมระยะเวลา 309 ปีระหว่างปี 1699 ถึง 2008 โดยมีความยาวเฉลี่ย 11.04 ปี แต่การวิจัยในภายหลังแสดงให้เห็นว่าวัฏจักรที่ยาวที่สุด (1784–1799) อาจเป็นวัฏจักรสองรอบ[ 18 ] [ 19 ]ถ้าเป็นเช่นนั้น ความยาวเฉลี่ยจะอยู่ที่ประมาณ 10.7 ปีเท่านั้น นับตั้งแต่เริ่มมีการสังเกตการณ์ วัฏจักรที่สั้นที่สุด 9 ปีและยาวที่สุด 14 ปีก็ได้รับการสังเกต และหากวัฏจักรของปี 1784–1799 เป็นสองรอบ วัฏจักรย่อยหนึ่งในสองรอบจะต้องมีความยาวน้อยกว่า 8 ปี นอกจากนี้ยังมีการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดอย่างมีนัยสำคัญเกิดขึ้นด้วย
มีรายการ "ค่าต่ำสุด" ทางประวัติศาสตร์ที่เสนอไว้หลายรายการของกิจกรรมดวงอาทิตย์[ 11 ] [ 20 ]
วัฏจักรล่าสุด
รอบที่ 25
วัฏจักรสุริยะที่ 25 เริ่มต้นในเดือนธันวาคม 2019 [ 21 ]มีการคาดการณ์หลายอย่างสำหรับวัฏจักรสุริยะที่ 25 [ 22 ]โดยอาศัยวิธีการที่แตกต่างกัน ตั้งแต่ระดับอ่อนมากไปจนถึงระดับแรง การคาดการณ์ตามหลักฟิสิกส์โดยอาศัยแบบจำลองไดนาโมสุริยะและการขนส่งฟลักซ์พื้นผิวสุริยะที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล ดูเหมือนว่าจะคาดการณ์ความแรงของสนามขั้วโลกสุริยะในช่วงต่ำสุดปัจจุบันได้อย่างถูกต้อง และคาดการณ์ว่าวัฏจักรสุริยะที่ 25 จะอ่อนแต่ไม่น้อยไปกว่าวัฏจักรที่ 24 หรือแรงกว่าเล็กน้อย[ 23 ]ที่น่าสังเกตคือ พวกเขาตัดความเป็นไปได้ที่ดวงอาทิตย์จะตกอยู่ในสภาวะคล้าย Maunder-minimum (ไม่ทำงาน) ในอีกสิบปีข้างหน้า ข้อสรุปเบื้องต้นโดยคณะทำงานคาดการณ์วัฏจักรสุริยะที่ 25 เกิดขึ้นในช่วงต้นปี 2019 [ 24 ]
คณะกรรมการซึ่งจัดตั้งโดยศูนย์พยากรณ์สภาพอากาศในอวกาศ (SWPC) ของ NOAA และNASAได้สรุปโดยอิงจากการคาดการณ์วัฏจักรสุริยะที่ 25 ที่เผยแพร่แล้วว่า วัฏจักรสุริยะที่ 25 จะคล้ายคลึงกับวัฏจักรสุริยะที่ 24 มาก พวกเขาคาดการณ์ว่าช่วงต่ำสุดของวัฏจักรสุริยะก่อนวัฏจักรที่ 25 จะยาวนานและลึกเช่นเดียวกับช่วงต่ำสุดที่เกิดขึ้นก่อนวัฏจักรที่ 24 พวกเขาคาดว่าช่วงสูงสุดของวัฏจักรสุริยะจะเกิดขึ้นระหว่างปี 2023 ถึง 2026 โดยมีจำนวนจุดบนดวงอาทิตย์อยู่ในช่วง 95 ถึง 130 จุด ตามจำนวนจุดบนดวงอาทิตย์ที่ปรับปรุงใหม่
รอบที่ 24
วัฏจักรสุริยะที่ 24 เริ่มต้นเมื่อวันที่ 4 มกราคม พ.ศ. 2551 [ 25 ]โดยมีกิจกรรมน้อยที่สุดจนถึงต้นปี พ.ศ. 2553 [ 26 ] [ 27 ] วัฏจักรนี้มีลักษณะเด่นคือ จุดสูงสุดของดวงอาทิตย์ที่มี "สองยอด" ยอดแรกเกิดขึ้นที่ 99 ในปี พ.ศ. 2554 และยอดที่สองเกิดขึ้นในช่วงต้นปี พ.ศ. 2557 ที่ 101 [ 28 ]วัฏจักรที่ 24 สิ้นสุดลงในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2562 หลังจาก 11.0 ปี[ 21 ]
รอบที่ 23
วัฏจักรสุริยะที่ 23 กินเวลา 11.6 ปี เริ่มต้นในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2539 และสิ้นสุดในเดือนมกราคม พ.ศ. 2551 จำนวนจุดดวงอาทิตย์ที่ปรับเรียบสูงสุด (จำนวนจุดดวงอาทิตย์รายเดือนโดยเฉลี่ยในช่วง 12 เดือน) ที่สังเกตได้ในระหว่างวัฏจักรสุริยะนี้คือ 120.8 (มีนาคม พ.ศ. 2543) และต่ำสุดคือ 1.7 [ 29 ]มีทั้งหมด 805 วันที่ไม่มีจุดดวงอาทิตย์ในระหว่างวัฏจักรนี้[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]
ปรากฏการณ์
เนื่องจากวัฏจักรสุริยะสะท้อนถึงกิจกรรมทางแม่เหล็ก ปรากฏการณ์ทางสุริยะต่างๆ ที่ขับเคลื่อนด้วยสนามแม่เหล็กจึงเกิดขึ้นตามวัฏจักรสุริยะ รวมถึงจุดบนดวงอาทิตย์ จุดสว่างบนดวงอาทิตย์/พลาจ เครือข่ายจุดสว่างบนดวงอาทิตย์ และการปลดปล่อยมวลโคโรนา
จุดบนดวงอาทิตย์

พื้นผิวที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์ หรือโฟโตสเฟียร์ จะแผ่รังสีออกมามากขึ้นเมื่อมีจุดดวงอาทิตย์มากขึ้น การตรวจสอบความสว่างของดวงอาทิตย์ด้วยดาวเทียมเผยให้เห็นความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างวัฏจักรของดวงอาทิตย์และความสว่าง โดยมีแอมพลิจูดสูงสุดถึงต่ำสุดประมาณ 0.1% [ 34 ]ความสว่างลดลงมากถึง 0.3% ในช่วงเวลา 10 วัน เมื่อกลุ่มจุดดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่หมุนผ่านมุมมองของโลก และเพิ่มขึ้นมากถึง 0.05% นานถึง 6 เดือนเนื่องจากจุดสว่างที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มจุดดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่[ 35 ]
ข้อมูลที่ดีที่สุดในปัจจุบันมาจากSOHO (โครงการความร่วมมือระหว่างองค์การอวกาศยุโรปและNASA ) เช่นแผนภาพสนามแม่เหล็ก MDI ซึ่ง สามารถมองเห็น สนามแม่เหล็กที่ "พื้นผิว" ของดวงอาทิตย์ได้
เมื่อแต่ละวัฏจักรเริ่มต้น จุดดวงอาทิตย์จะปรากฏขึ้นที่ละติจูดกลาง แล้วค่อยๆ เคลื่อนเข้าใกล้เส้นศูนย์สูตรมากขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งถึงจุดต่ำสุดของวัฏจักรสุริยะ รูปแบบนี้สามารถมองเห็นได้ชัดเจนที่สุดในแผนภาพที่เรียกว่าแผนภาพผีเสื้อ ภาพของดวงอาทิตย์จะถูกแบ่งออกเป็นแถบละติจูด และคำนวณค่าเฉลี่ยรายเดือนของพื้นที่ผิวของจุดดวงอาทิตย์ จากนั้นจึงนำมาพล็อตในแนวตั้งเป็นแท่งสี และทำซ้ำกระบวนการนี้เดือนแล้วเดือนเล่าเพื่อสร้างแผนภาพอนุกรมเวลา

แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กจะเกิดขึ้นอย่างหนาแน่นบริเวณจุดบนดวงอาทิตย์ แต่ดวงอาทิตย์ทั้งดวงก็มีการเปลี่ยนแปลงที่คล้ายคลึงกัน เพียงแต่มีขนาดเล็กกว่า

จุดและแผ่น

จุดสว่างบนผิวดวงอาทิตย์ (Faculae) มีลักษณะเด่นทางแม่เหล็กที่สว่างบนผิวดวงอาทิตย์ พวกมันขยายเข้าไปในชั้นโครโมสเฟียร์ ซึ่งเรียกว่า พลาจ (Plage) โดยทั่วไปแล้ว การเปลี่ยนแปลงของพื้นที่พลาจจะถูกติดตามจากการสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ในเส้น Ca II K (393.37 นาโนเมตร) [ 36 ]ปริมาณของจุดสว่างบนผิวดวงอาทิตย์และพื้นที่พลาจจะแปรผันตามเฟสของวัฏจักรสุริยะ และมีจำนวนมากกว่าจุดบนดวงอาทิตย์ประมาณหนึ่งอันดับ[ 37 ]พวกมันแสดงความสัมพันธ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นกับจุดบนดวงอาทิตย์[ 38 ]บริเวณพลาจยังเกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งบนพื้นผิวดวงอาทิตย์อีกด้วย[ 39 ] [ 40 ]
เปลวสุริยะและการปลดปล่อยมวลโคโรนา
สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์เป็นโครงสร้างที่ก่อให้เกิดโคโรนา ทำให้โคโรนามีรูปร่างเฉพาะที่มองเห็นได้ในระหว่างสุริยุปราคา โครงสร้างสนามแม่เหล็กโคโรนาที่ซับซ้อนจะพัฒนาขึ้นตามการเคลื่อนที่ของของเหลวที่พื้นผิวของดวงอาทิตย์ และการเกิดขึ้นของฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจาก การทำงาน ของไดนาโมภายในดวงอาทิตย์ ด้วยเหตุผลที่ยังไม่เข้าใจอย่างละเอียด บางครั้งโครงสร้างเหล่านี้ก็สูญเสียเสถียรภาพ นำไปสู่การปะทุของดวงอาทิตย์และการพุ่งของมวลโคโรนา (CME) การปะทุของดวงอาทิตย์ประกอบด้วยการปล่อยพลังงานอย่างฉับพลัน (ส่วนใหญ่อยู่ใน ช่วงความยาวคลื่น อัลตราไวโอเลตและรังสีเอ็กซ์ ) ซึ่งอาจเกิดขึ้นหรือไม่เกิดขึ้นพร้อมกับการพุ่งของมวลโคโรนา ซึ่งประกอบด้วยการฉีดอนุภาคพลังงานสูง (ส่วนใหญ่คือไฮโดรเจนไอออน) เข้าสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์ การปะทุและ CME เกิดจากการปลดปล่อยพลังงานแม่เหล็กเฉพาะที่อย่างฉับพลัน ซึ่งขับเคลื่อนการปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอ็กซ์ รวมถึงอนุภาคพลังงานสูง ปรากฏการณ์การปะทุเหล่านี้สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อชั้นบรรยากาศชั้นบนของโลกและสภาพแวดล้อมในอวกาศ และเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของสิ่งที่เรียกว่า สภาพ อากาศในอวกาศ ในปัจจุบัน ดังนั้น การเกิดทั้งพายุแม่เหล็กโลก[ 41 ]และ เหตุการณ์ อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์[ 42 ]แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรสุริยะที่รุนแรง โดยมีค่าสูงสุดใกล้กับจุดสูงสุดของจุดดวงอาทิตย์
ความถี่ในการเกิดการปลดปล่อยมวลโคโรนาและเปลวสุริยะจะถูกปรับเปลี่ยนอย่างมากโดยวัฏจักร เปลวสุริยะที่มีขนาดใดๆ ก็ตามจะเกิดขึ้นบ่อยกว่าในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมสูงสุดประมาณ 50 เท่า เมื่อเทียบกับช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมต่ำสุด การปลดปล่อยมวลโคโรนาขนาดใหญ่เกิดขึ้นโดยเฉลี่ยวันละหลายครั้งในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมสูงสุด และลดลงเหลือหนึ่งครั้งทุกๆ สองสามวันในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมต่ำสุด ขนาดของเหตุการณ์เหล่านี้เองไม่ได้ขึ้นอยู่กับระยะของวัฏจักรสุริยะอย่างละเอียดอ่อน ตัวอย่างเช่น เปลวสุริยะระดับ X ขนาดใหญ่สามครั้งที่เกิดขึ้นในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2549 ซึ่งอยู่ใกล้กับช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมต่ำสุด เปลวสุริยะระดับ X9.0 ในวันที่ 5 ธันวาคมถือเป็นหนึ่งในเปลวสุริยะที่สว่างที่สุดเท่าที่เคยบันทึกไว้[ 43 ]
ลวดลาย

นอกเหนือจากวัฏจักรจุดดวงอาทิตย์ประมาณ 11 ปีแล้ว ยังมีรูปแบบและวัฏจักรเพิ่มเติมอีกจำนวนหนึ่งที่ได้รับการตั้งสมมติฐานไว้[ 8 ]
ปรากฏการณ์วาลด์ไมเออร์
ปรากฏการณ์Waldmeierอธิบายถึงการสังเกตว่าแอมพลิจูดสูงสุดของวัฏจักรสุริยะแปรผกผันกับเวลาที่อยู่ระหว่างจุดต่ำสุดและจุดสูงสุดของวัฏจักรสุริยะ ดังนั้น วัฏจักรที่มีแอมพลิจูดสูงสุดที่มากกว่ามักจะใช้เวลาน้อยกว่าในการไปถึงจุดสูงสุดเมื่อเทียบกับวัฏจักรที่มีแอมพลิจูดที่น้อยกว่า[ 45 ]ปรากฏการณ์นี้ได้รับการตั้งชื่อตามMax Waldmeierซึ่งเป็นผู้ที่อธิบายปรากฏการณ์นี้เป็นครั้งแรก[ 46 ]
กฎของ Gnevyshev–Ohl
กฎของ Gnevyshev–Ohl ในรูปแบบดั้งเดิมระบุว่าสำหรับดัชนีสรุปกิจกรรมของดวงอาทิตย์ตลอดวัฏจักร 11 ปี จะมีการเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดระหว่างคู่ของวัฏจักรคู่และคู่คี่ที่ตามมา ในขณะที่คู่ตรงข้ามจะไม่แสดงการเชื่อมโยงดังกล่าว[ 47 ]
วงจรไกลส์เบิร์ก
วัฏจักรGleissbergอธิบายถึงการปรับแอมพลิจูดของวัฏจักรสุริยะที่มีคาบประมาณ 70–100 ปี หรือเจ็ดหรือแปดวัฏจักรสุริยะ ตั้งชื่อตาม Wolfgang Gleißberg [ 8 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]
ตามที่Ilya G. UsoskinและSami Solanki ได้ริเริ่มไว้ การเปลี่ยนแปลงในรอบศตวรรษที่เกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กในโคโรนาและเฮลิโอสเฟียร์ได้รับการตรวจพบโดยใช้ ไอโซโทปคอสมิก คาร์บอน-14และเบริลเลียม-10ที่เก็บไว้ในแหล่งกักเก็บบนโลก เช่นแผ่นน้ำแข็งและวงปีของต้นไม้[ 51 ]และโดยใช้การสังเกตการณ์ทางประวัติศาสตร์ของ กิจกรรม พายุแม่เหล็กโลกซึ่งเชื่อมช่องว่างเวลาระหว่างจุดสิ้นสุดของข้อมูลไอโซโทปคอสมิกที่ใช้งานได้และจุดเริ่มต้นของข้อมูลดาวเทียมสมัยใหม่[ 52 ]
ความแปรผันเหล่านี้ได้รับการจำลองขึ้นใหม่ได้สำเร็จโดยใช้แบบจำลองที่ใช้สมการความต่อเนื่องของฟลักซ์แม่เหล็กและจำนวนจุดดวงอาทิตย์ที่สังเกตได้เพื่อหาปริมาณการปรากฏของฟลักซ์แม่เหล็กจากด้านบนของชั้นบรรยากาศดวงอาทิตย์และเข้าสู่เฮลิโอสเฟียร์ [ 53 ]แสดงให้เห็นว่าการสังเกตจุดดวงอาทิตย์ กิจกรรมทางแม่เหล็กโลก และไอโซโทปคอสมิกให้ความเข้าใจที่สอดคล้องกันเกี่ยวกับความแปรผันของกิจกรรมดวง อาทิตย์
วงจรซูสส์
วัฏจักรซูสหรือวัฏจักรเดอ วรีส์เป็นวัฏจักรที่มีอยู่ในตัวแทนคาร์บอนกัมมันตรังสีของกิจกรรมดวงอาทิตย์ โดยมีคาบประมาณ 210 ปี ตั้งชื่อตามฮันส์ เอดูอาร์ด ซูสและเฮสเซล เดอ วรีส์ [ 49 ] แม้ว่าอัตราการผลิตไอโซโทปกัมมันตรังสีที่คำนวณได้จะมีความสัมพันธ์ที่ดีกับบันทึกจุดดวงอาทิตย์ 400 ปี แต่ก็มีหลักฐานเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับวัฏจักรซูสในบันทึกจุดดวงอาทิตย์ 400 ปีเพียงอย่างเดียว[ 8 ]
วัฏจักรอื่นๆ ที่ตั้งสมมติฐานไว้

มีการเสนอให้พิจารณาถึงช่วงเวลาของกิจกรรมของดวงอาทิตย์ที่มีระยะเวลานานกว่าวัฏจักรของดวงอาทิตย์ประมาณ 11 (22) ปี ซึ่งรวมถึง:
- วัฏจักรฮัลล์สแตทท์ (ตั้งชื่อตามช่วงเวลาที่อากาศเย็นและชื้นในยุโรปเมื่อธารน้ำแข็งเคลื่อนตัวไปข้างหน้า ) คาดว่าจะกินเวลาประมาณ 2,400 ปี[ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]
- ในการศึกษา อัตราส่วน คาร์บอน-14ได้มีการเสนอวัฏจักรที่ 105, 131, 232, 385, 504, 805 และ 2,241 ปี ซึ่งอาจตรงกับวัฏจักรที่ได้มาจากแหล่งอื่น[ 58 ] Damon และ Sonett [ 59 ]เสนอการเปลี่ยนแปลงระยะกลางและระยะสั้นตามคาร์บอน-14 ของช่วงเวลา 208 และ 88 ปี รวมทั้งเสนอช่วงเวลาคาร์บอนกัมมันตรังสี 2300 ปีที่ปรับเปลี่ยนช่วงเวลา 208 ปี[ 60 ]
- วัฏจักร Brückner-Egeson-Lockyer (วัฏจักร 30 ถึง 40 ปี)
- การศึกษาในปี 2021 ได้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศในยุคไพลสโตซีนในช่วง 800,000 ปีที่ผ่านมาจากข้อมูล อุณหภูมิ ( δD ) และ CO2 – CH4 ของ โครงการเจาะแกนน้ำแข็งแห่งยุโรปในแอนตาร์กติกา (EPICA) [ 61 ]โดยใช้ประโยชน์จากวิธีการความละเอียดเต็มรูปแบบสำหรับการวิเคราะห์สเปกตรัมเอกลักษณ์ของการแยกส่วนอนุกรมเวลา โดยเน้นเป็นพิเศษที่สัญญาณที่เกี่ยวข้องกับดวงอาทิตย์ในระดับพันปี[ 62 ]ผลกระทบเชิงปริมาณของวัฏจักรที่เกี่ยวข้องกับดวงอาทิตย์สามวัฏจักร (ไม่มีชื่อ ~9.7 กิโลปี; 'Heinrich-Bond' ที่เสนอ ~6.0 กิโลปี; Hallstatt ~2.5 กิโลปี) อธิบายความแปรปรวนสะสมได้ประมาณ ~4.0% (δD), 2.9% (CO2 )และ 6.6% ( CH4 ) วัฏจักรที่มีระยะเวลาประมาณ 3.6 กิโลปี ซึ่งไม่ค่อยเป็นที่รู้จักในวรรณกรรม ส่งผลให้ค่าความแปรปรวนเฉลี่ยเพียง 0.6% เท่านั้น และดูเหมือนจะไม่เกี่ยวข้องกับดวงอาทิตย์ แม้ว่าจะไม่สามารถตัดความเป็นไปได้จากแรงโน้มถ่วงออกไปได้ก็ตาม บันทึกวงโคจรย่อยของ EPICA ที่มีความยาว 800 กิโลปีนี้ ซึ่งรวมถึงสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับดวงอาทิตย์ในระดับพันปี ช่วยเติมเต็มช่องว่างที่สำคัญในสาขาวัฏจักรของดวงอาทิตย์ โดยแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกถึงบทบาทเล็กน้อยของกิจกรรมของดวงอาทิตย์ในงบประมาณระดับภูมิภาคของระบบภูมิอากาศของโลกในช่วงกลางถึงปลายยุคไพลสโตซีน
ผลกระทบ
ดวงอาทิตย์

แม่เหล็กพื้นผิว
จุดดวงอาทิตย์จะสลายไปในที่สุด ปล่อยฟลักซ์แม่เหล็กออกมาในชั้นโฟโตสเฟียร์ ฟลักซ์นี้จะกระจายและปั่นป่วนโดยการพาความร้อนแบบปั่นป่วนและการไหลเวียนขนาดใหญ่ของดวงอาทิตย์ กลไกการขนส่งเหล่านี้ทำให้เกิดการสะสมของผลิตภัณฑ์การสลายตัวที่มีสนามแม่เหล็กในละติจูดสูงของดวงอาทิตย์ ซึ่งในที่สุดจะทำให้ขั้วของสนามแม่เหล็กขั้วโลกกลับด้าน (สังเกตว่าสนามสีน้ำเงินและสีเหลืองกลับด้านกันในกราฟ Hathaway/NASA/MSFC ด้านบน)
องค์ประกอบไดโพลของสนามแม่เหล็กดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนขั้วในช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมสูงสุด และมีความแรงสูงสุดในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมต่ำสุด
ช่องว่าง
ยานอวกาศ
การปะทุของมวลโคโรนา (CME ) ก่อให้เกิดการแผ่รังสีของโปรตอน พลังงานสูง ซึ่งบางครั้งเรียกว่ารังสีคอสมิกจากดวงอาทิตย์ รังสีเหล่านี้สามารถก่อให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซลล์แสงอาทิตย์ในดาวเทียมได้ เหตุการณ์โปรตอนจากดวงอาทิตย์ยังสามารถก่อให้เกิด เหตุการณ์ ความผิดพลาดแบบเหตุการณ์เดียว (SEU) ต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ ในขณะเดียวกัน การลดลงของปริมาณรังสีคอสมิกจากกาแล็กซีในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมสูงสุด จะลดส่วนประกอบพลังงานสูงของปริมาณอนุภาคลงด้วย
รังสีจาก CME เป็นอันตรายต่อนักบินอวกาศที่ปฏิบัติภารกิจในอวกาศซึ่งอยู่นอกเขตป้องกันของสนามแม่เหล็กโลก ดังนั้น การออกแบบภารกิจในอนาคต ( เช่นภารกิจไป ดาวอังคาร ) จึงรวมถึง "ที่หลบภัยจากพายุ" ที่มีเกราะป้องกันรังสี เพื่อให้นักบินอวกาศสามารถเข้าไปหลบภัยได้ในระหว่างเหตุการณ์ดังกล่าว
Gleißberg ได้พัฒนาวิธีการพยากรณ์ CME ที่อาศัยวัฏจักรต่อเนื่อง[ 63 ]
ความเข้มของแสงอาทิตย์ที่เพิ่มขึ้นในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมสูงสุดจะขยายชั้นบรรยากาศของโลก ทำให้เศษซากอวกาศ ที่โคจรในระดับต่ำ กลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกได้เร็วขึ้น
ฟลักซ์รังสีคอสมิกกาแล็กซี
การขยายตัวของมวลสารที่ถูกปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ออกไปสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์ทำให้เกิดพลาสมาที่มีความหนาแน่นสูง ซึ่งมีประสิทธิภาพในการกระเจิงรังสีคอสมิก พลังงานสูง ที่เข้ามาในระบบสุริยะจากที่อื่นในกาแล็กซี ความถี่ของเหตุการณ์การปะทุของดวงอาทิตย์จะถูกปรับเปลี่ยนโดยวัฏจักร ทำให้ระดับการกระเจิงรังสีคอสมิกในระบบสุริยะชั้นนอกเปลี่ยนแปลงไปตามนั้น ผลที่ตามมาคือ ฟลักซ์รังสีคอสมิกในระบบสุริยะชั้นในมีความสัมพันธ์ผกผันกับระดับกิจกรรมของดวงอาทิตย์โดยรวม[ 64 ]ความสัมพันธ์ผกผันนี้สามารถตรวจพบได้อย่างชัดเจนในการวัดฟลักซ์รังสีคอสมิกที่พื้นผิวโลก
รังสีคอสมิกพลังงานสูงบางส่วนที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกจะชนกับองค์ประกอบโมเลกุลของชั้นบรรยากาศอย่างรุนแรงจนบางครั้งทำให้เกิดปฏิกิริยาการแตกตัว ของนิวเคลียส ผลิตภัณฑ์จากการแตกตัวประกอบด้วยนิ วคลีโอไทด์กัมมันตรังสี เช่น14Cและ10Beที่ตกสู่พื้นผิวโลก ความเข้มข้นของพวกมันสามารถวัดได้ในลำต้นของต้นไม้หรือแกนน้ำแข็ง ทำให้สามารถสร้างระดับกิจกรรมของดวงอาทิตย์ในอดีตอันไกลโพ้นได้[ 65 ] การสร้างใหม่ดังกล่าวบ่งชี้ว่าระดับกิจกรรมของดวงอาทิตย์โดยรวมตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 อยู่ในระดับสูงสุดในรอบ 10,000 ปีที่ผ่านมา และยุคของกิจกรรมที่ถูกกดไว้ซึ่งมีระยะเวลาแตกต่างกันได้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าในช่วงเวลาดังกล่าว
บรรยากาศ
ความเข้มของแสงอาทิตย์
ปริมาณรังสีแสงอาทิตย์รวม (TSI) คือปริมาณพลังงานรังสีจากดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบชั้นบรรยากาศตอนบนของโลก การเปลี่ยนแปลงของ TSI นั้นตรวจจับไม่ได้จนกระทั่งเริ่มมีการสังเกตการณ์จากดาวเทียมในช่วงปลายปี 1978 มีการปล่อยเครื่องวัดรังสี หลายชุดขึ้นสู่ ดาวเทียมตั้งแต่ช่วงปี 1970 [ 66 ]การวัด TSI มีค่าแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1355 ถึง 1375 W/m² ในดาวเทียมมากกว่าสิบดวง หนึ่งในดาวเทียมเหล่านั้นคือACRIMSATซึ่งถูกปล่อยโดยกลุ่ม ACRIM ช่องว่าง "ACRIM gap" ที่เป็นข้อถกเถียงในช่วงปี 1989–1991 ระหว่างดาวเทียม ACRIM ที่ไม่ทับซ้อนกันนั้นถูกกลุ่ม ACRIM นำมาประมาณค่าเป็นข้อมูลรวมที่แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้น +0.037% ต่อทศวรรษ ชุดข้อมูลอีกชุดหนึ่งที่อิงตามข้อมูล ACRIM นั้นผลิตโดยกลุ่ม PMOD และแสดงให้เห็นแนวโน้มลดลง −0.008% ต่อทศวรรษ[ 67 ]ความแตกต่าง 0.045% ต่อทศวรรษนี้อาจส่งผลกระทบต่อแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ อย่างไรก็ตาม รังสีแสงอาทิตย์รวมที่สร้างขึ้นใหม่ด้วยแบบจำลองสนับสนุนชุด PMOD จึงทำให้ปัญหาช่องว่างของ ACRIM ได้รับการแก้ไข[ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]
ความเข้มของแสงอาทิตย์แปรผันอย่างเป็นระบบตลอดวัฏจักร[ 71 ]ทั้งในแง่ของความเข้มรวมและองค์ประกอบสัมพัทธ์ (UV เทียบกับแสงที่มองเห็นได้และความถี่อื่นๆ) ความสว่างของดวงอาทิตย์โดยประมาณจะสว่างกว่าในช่วงสูงสุดของวัฏจักรกลางประมาณ 0.07 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับช่วงต่ำสุดของวัฏจักรสุดท้าย ความเป็นแม่เหล็กของโฟ โตส เฟียร์ ดูเหมือนจะเป็นสาเหตุหลัก (96%) ของการเปลี่ยนแปลง TSI ในช่วงปี 1996–2013 [ 72 ]อัตราส่วนของรังสีอัลตราไวโอเลตต่อแสงที่มองเห็นได้แปรผัน[ 73 ]
TSI แปรผันตามเฟสของวัฏจักรของกิจกรรมแม่เหล็กของดวงอาทิตย์[ 74 ]โดยมีแอมพลิจูดประมาณ 0.1% รอบค่าเฉลี่ยประมาณ 1361.5 W/m² [ 75 ] ( “ ค่าคงที่ของดวงอาทิตย์ ”) การแปรผันรอบค่าเฉลี่ยสูงสุดถึง −0.3% เกิดจากกลุ่มจุดดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่ และ +0.05% เกิดจากจุดสว่างขนาดใหญ่และเครือข่ายสว่างในช่วงเวลา 7–10 วัน[ 76 ] [ 77 ]การแปรผันของ TSI ในยุคดาวเทียมแสดงให้เห็นแนวโน้มเล็กน้อยแต่สามารถตรวจจับได้[ 78 ] [ 79 ]
TSI จะสูงขึ้นในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมสูงสุด แม้ว่าจุดดวงอาทิตย์จะมืดกว่า (เย็นกว่า) โฟโตสเฟียร์โดยเฉลี่ยก็ตาม สาเหตุเกิดจากโครงสร้างแม่เหล็กอื่นๆ นอกเหนือจากจุดดวงอาทิตย์ในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมสูงสุด เช่น ฟาคูล่าและองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ของเครือข่าย "สว่าง" ซึ่งสว่างกว่า (ร้อนกว่า) โฟโตสเฟียร์โดยเฉลี่ย โครงสร้างเหล่านี้โดยรวมแล้วชดเชยการขาดดุลของความเข้มรังสีที่เกี่ยวข้องกับจุดดวงอาทิตย์ที่เย็นกว่าแต่มีจำนวนน้อยกว่า[ 80 ]ปัจจัยหลักที่ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงของ TSI ในช่วงเวลาการหมุนของดวงอาทิตย์และวัฏจักรของดวงอาทิตย์คือการปกคลุมของโครงสร้างแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ที่มีการแผ่รังสีเหล่านี้บนโฟโตสเฟียร์ที่แตกต่างกัน[ 81 ]
การเปลี่ยนแปลงพลังงานในการแผ่รังสี UV ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตและการสูญเสียโอโซน มีผลกระทบต่อบรรยากาศ ระดับ ความดันบรรยากาศ 30 hPa เปลี่ยนแปลงความสูงตามเฟสของกิจกรรมสุริยะในช่วงวัฏจักรสุริยะที่ 20–23 การเพิ่มขึ้นของการแผ่รังสี UV ทำให้เกิดการผลิตโอโซนมากขึ้น ส่งผลให้ชั้นสตราโตสเฟียร์ร้อนขึ้นและเกิดการเคลื่อนตัวไปทางขั้วโลกในระบบลมของชั้นสตราโตสเฟียร์และ โทรโพสเฟี ย ร์ [ 82 ]
รังสีคลื่นสั้น

ด้วยอุณหภูมิ 5870 เคลวิน ชั้นโฟโตสเฟียร์ปล่อยรังสีส่วนหนึ่งในช่วงอัลตราไวโอเลตสุดขั้ว (EUV) และช่วงคลื่นที่สูงกว่า อย่างไรก็ตาม ชั้นบรรยากาศด้านบนที่ร้อนกว่าของดวงอาทิตย์ ( โครโมสเฟียร์และโคโรนา ) ปล่อยรังสีช่วงคลื่นสั้นมากกว่า เนื่องจากชั้นบรรยากาศด้านบนไม่เป็นเนื้อเดียวกันและมีโครงสร้างแม่เหล็กที่สำคัญ ฟลักซ์ของรังสีอัลตราไวโอเลตอัลตราไวโอเลตสุดขั้วและรังสีเอ็กซ์จากดวงอาทิตย์จึงเปลี่ยนแปลงอย่างมากตลอดวัฏจักร การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้รับการศึกษาโดยยานอวกาศสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์หลายลำ เช่นโยโคห์โซโฮและเทรซ
แม้ว่ารังสีอัลตราไวโอเลต (UV), รังสีอัลตราไวโอเลตระดับรุนแรง (EUV) และรังสีเอ็กซ์จากดวงอาทิตย์จะมีสัดส่วนเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับรังสีทั้งหมดจากดวงอาทิตย์ แต่ผลกระทบของรังสีเหล่านี้ต่อชั้นบรรยากาศตอนบนของโลกนั้นรุนแรงมาก ปริมาณรังสี UV จากดวงอาทิตย์เป็นตัวขับเคลื่อนหลักของปฏิกิริยาเคมีในชั้นสตราโตสเฟียร์และการเพิ่มขึ้นของรังสีไอออนไนซ์ส่งผลกระทบอย่างมากต่ออุณหภูมิและค่าการนำไฟฟ้า ที่ได้รับอิทธิพลจาก ชั้นไอโอ โนสเฟี ย ร์
ฟลักซ์คลื่นวิทยุจากดวงอาทิตย์
การแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ที่ความยาวคลื่นเซนติเมตร (คลื่นวิทยุ) เกิดจากพลาสมาโคโรนาที่ถูกกักอยู่ในสนามแม่เหล็กเหนือบริเวณที่มีกิจกรรมเป็นหลัก[ 83 ]ดัชนี F10.7 เป็นตัววัดฟลักซ์วิทยุของดวงอาทิตย์ต่อหน่วยความถี่ที่ความยาวคลื่น 10.7 ซม. ใกล้กับจุดสูงสุดของการแผ่รังสีวิทยุของดวงอาทิตย์ที่สังเกตได้ F10.7 มักแสดงในหน่วย SFU หรือหน่วยฟลักซ์ของดวงอาทิตย์ (1 SFU = 10 −22 W m −2 Hz −1 ) ซึ่งแสดงถึงการวัดความร้อนของพลาสมาโคโรนาแบบกระจายและไม่แผ่รังสี เป็นตัวบ่งชี้ที่ดีเยี่ยมของระดับกิจกรรมโดยรวมของดวงอาทิตย์และมีความสัมพันธ์ที่ดีกับการแผ่รังสี UV ของดวงอาทิตย์
กิจกรรมจุดบนดวงอาทิตย์ส่งผลกระทบอย่างมากต่อ การสื่อสารทางวิทยุระยะไกลโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ย่าน ความถี่คลื่นสั้นแม้ว่าย่านความถี่คลื่นกลางและ คลื่น VHF ต่ำ ก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน ระดับกิจกรรมจุดบนดวงอาทิตย์ที่สูงขึ้นจะนำไปสู่การแพร่กระจายสัญญาณที่ดีขึ้นในย่านความถี่สูงขึ้น แม้ว่าจะเพิ่มระดับสัญญาณรบกวนจากดวงอาทิตย์และการรบกวนในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ด้วยก็ตาม ผลกระทบเหล่านี้เกิดจากผลกระทบของระดับรังสีจากดวงอาทิตย์ที่เพิ่มขึ้นต่อชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์
ฟลักซ์แสงอาทิตย์ 10.7 ซม. อาจรบกวนการสื่อสารภาคพื้นดินแบบจุดต่อจุดได้[ 84 ]
เมฆ
การคาดการณ์เกี่ยวกับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงของรังสีคอสมิกตลอดวัฏจักร อาจรวมถึง:
- การเปลี่ยนแปลงของการแตกตัวเป็นไอออนส่งผลต่อความอุดมสมบูรณ์ของละอองลอยซึ่งทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสการควบแน่นสำหรับการก่อตัวของเมฆ[ 85 ]ในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมน้อยที่สุด รังสีคอสมิกจะมาถึงโลกมากขึ้น ซึ่งอาจสร้างอนุภาคละอองลอยขนาดเล็กมากเป็นสารตั้งต้นของนิวเคลียสการควบแน่นของเมฆ[ 86 ]เมฆที่เกิดจากนิวเคลียสการควบแน่นในปริมาณที่มากขึ้นจะสว่างกว่า มีอายุยืนยาวกว่า และมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดฝนตกน้อยลง
- การเปลี่ยนแปลงของรังสีคอสมิกอาจส่งผลกระทบต่อเมฆบางประเภท[ 87 ]
- มีการเสนอว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในละติจูด สูง การเปลี่ยนแปลงของรังสีคอสมิกอาจส่งผลกระทบต่อการปกคลุมของเมฆในระดับต่ำบนพื้นโลก (ซึ่งแตกต่างจากการขาดความสัมพันธ์กับเมฆในระดับสูง) โดยได้รับอิทธิพลบางส่วนจากสนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์ที่ขับเคลื่อนโดยดวงอาทิตย์ (รวมถึงการผ่านแขนกาแล็กซีในช่วงเวลาที่ยาวนานขึ้น) [ 88 ] [ 89 ] [ 90 ] [ 91 ]แต่สมมติฐานนี้ไม่ได้รับการยืนยัน[ 92 ]
เอกสารฉบับต่อมาแสดงให้เห็นว่าการสร้างเมฆผ่านรังสีคอสมิกไม่สามารถอธิบายได้ด้วยอนุภาคนิวเคลียส ผลลัพธ์จากเครื่องเร่งอนุภาคไม่สามารถสร้างอนุภาคได้เพียงพอและมีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้เกิดการก่อตัวของเมฆได้[ 93 ] [ 94 ]ซึ่งรวมถึงการสังเกตการณ์หลังพายุสุริยะครั้งใหญ่[ 95 ]การสังเกตการณ์หลังเชอร์โนบิลไม่แสดงเมฆที่ถูกเหนี่ยวนำใดๆ[ 96 ]
พื้นดิน
สิ่งมีชีวิต
ผลกระทบของวัฏจักรสุริยะต่อสิ่งมีชีวิตได้รับการศึกษาแล้ว (ดูchronobiology ) นักวิจัยบางคนอ้างว่าพบความเชื่อมโยงกับสุขภาพของมนุษย์[ 97 ]
ปริมาณแสงอัลตราไวโอเลต UVB ที่ 300 นาโนเมตรที่มาถึงพื้นผิวโลกจะแตกต่างกันไปเล็กน้อยในแต่ละรอบวัฏจักรของดวงอาทิตย์เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของชั้นโอโซน ที่ทำหน้าที่ปกป้องโลก ในชั้นสตราโตสเฟียร์โอโซนจะถูกสร้างขึ้นใหม่อย่างต่อเนื่องโดยการแตกตัวของโมเลกุล O2ด้วยแสงอัลตราไวโอเลต ในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมต่ำสุด การลดลงของแสงอัลตราไวโอเลตที่ได้รับจากดวงอาทิตย์จะนำไปสู่การลดลงของความเข้มข้นของโอโซน ทำให้ UVB สามารถเข้าถึงพื้นผิวโลกได้มากขึ้น[ 98 ] [ 99 ]
การสื่อสารทางวิทยุ
การสื่อสารทางวิทยุแบบคลื่นฟ้า (Skywave) ทำงานโดยการหักเหคลื่นวิทยุ ( รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ) ผ่านชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ในช่วง "จุดสูงสุด" ของวัฏจักรสุริยะ ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์จะถูกแตกตัวเป็นไอออนมากขึ้นเรื่อยๆ โดยโฟตอนจากดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิกซึ่งส่งผลต่อการแพร่กระจายของคลื่นวิทยุในรูปแบบที่ซับซ้อน ซึ่งอาจอำนวยความสะดวกหรือขัดขวางการสื่อสารได้ การพยากรณ์โหมดคลื่นฟ้ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสื่อสารทางทะเลและทางอากาศ เชิง พาณิชย์ผู้ประกอบการวิทยุสมัครเล่นและผู้กระจายเสียงคลื่นสั้นผู้ใช้งานเหล่านี้ใช้ความถี่ใน ช่วง คลื่นความถี่สูงหรือ 'HF' ซึ่งได้รับผลกระทบมากที่สุดจากความแปรปรวนของดวงอาทิตย์และชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ การเปลี่ยนแปลงของพลังงานแสงอาทิตย์ส่งผลต่อความถี่ใช้งานสูงสุด ซึ่งเป็นข้อจำกัดของ ความถี่สูงสุดที่ใช้ได้สำหรับการสื่อสาร
ภูมิอากาศ
มีการเสนอว่าการเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมดวงอาทิตย์ทั้งในระยะยาวและระยะสั้นอาจส่งผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศโลก แต่การแสดงให้เห็นถึงความเชื่อมโยงระหว่างการเปลี่ยนแปลงของดวงอาทิตย์กับสภาพภูมิอากาศนั้นเป็นเรื่องที่ท้าทาย[ 2 ]
การวิจัยในช่วงแรกพยายามเชื่อมโยงสภาพอากาศแต่ประสบความสำเร็จเพียงเล็กน้อย[ 100 ]ตามมาด้วยความพยายามที่จะเชื่อมโยงกิจกรรมของดวงอาทิตย์กับอุณหภูมิโลก วัฏจักรนี้ยังส่งผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศในระดับภูมิภาค การวัดจากเครื่องตรวจสอบการแผ่รังสีสเปกตรัมของ SORCE แสดงให้เห็นว่าความแปรปรวนของรังสี UV จากดวงอาทิตย์ทำให้เกิดฤดูหนาวที่หนาวเย็นกว่าในสหรัฐอเมริกาและยุโรปเหนือ และฤดูหนาวที่อบอุ่นกว่าในแคนาดาและยุโรปใต้ในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมน้อยที่สุด[ 101 ]
มีการเสนอสามกลไกที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากความผันแปรของพลังงานแสงอาทิตย์:
- ปริมาณรังสีรวมจากดวงอาทิตย์ (" แรงผลักดันจากการแผ่รังสี ")
- ความเข้มของรังสีอัลตราไวโอเลต องค์ประกอบของรังสีอัลตราไวโอเลตมีความผันแปรมากกว่าองค์ประกอบทั้งหมด ดังนั้นหากด้วยเหตุผลบางประการ (ที่ยังไม่ทราบ) รังสีอัลตราไวโอเลตมีผลกระทบมากเกินไป อาจส่งผลต่อสภาพภูมิอากาศได้
- การเปลี่ยนแปลง ของรังสีคอสมิกกาแล็กซีที่เกิดจากลมสุริยะอาจส่งผลต่อปริมาณเมฆปกคลุม
การเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรสุริยะ 0.1% มีผลกระทบเล็กน้อยแต่สามารถตรวจจับได้ต่อสภาพภูมิอากาศของโลก[ 102 ] [ 103 ] [ 104 ] Camp และ Tung แนะนำว่าการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของ0.18 ± 0.08 K (0.32 ± 0.14 °F ) ในอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกที่วัดได้ระหว่างช่วงสูงสุดและต่ำสุดของดวงอาทิตย์[ 105 ]
ผลกระทบอื่นๆ ได้แก่ การศึกษาหนึ่งที่พบความสัมพันธ์กับราคาข้าวสาลี[ 106 ]และอีกการศึกษาหนึ่งที่พบความสัมพันธ์ที่อ่อนแอกับการไหลของน้ำในแม่น้ำปารานา [ 107 ] วัฏจักร 11 ปีถูกพบในความหนาของวงปีต้นไม้[ 14 ]และชั้นที่ก้นทะเลสาบ[ 15 ]เมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน
ฉันทามติทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ คือ การเปลี่ยนแปลงของดวงอาทิตย์มีบทบาทเพียงเล็กน้อยในการขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก[ 2 ]เนื่องจากขนาดของการเปลี่ยนแปลงของดวงอาทิตย์ที่วัดได้เมื่อเร็ว ๆ นี้มีขนาดเล็กกว่าแรงกระตุ้นจากก๊าซเรือนกระจกมาก[ 3 ]นอกจากนี้ กิจกรรมของดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ยในช่วงทศวรรษ 2010 ก็ไม่ได้สูงกว่าในช่วงทศวรรษ 1950 (ดูข้างต้น) ในขณะที่อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในช่วงเวลานั้น มิฉะนั้น ระดับความเข้าใจเกี่ยวกับผลกระทบของดวงอาทิตย์ต่อสภาพอากาศก็อยู่ในระดับต่ำ[ 108 ]
การเปลี่ยนแปลงของดวงอาทิตย์ยังส่งผลต่อการลดลงของวงโคจรของวัตถุในวงโคจรต่ำของโลก (LEO) โดยการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของเทอร์โมสเฟียร์ตอน บน [ 109 ]
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
วัฏจักรสุริยะ 11 ปีนั้น เชื่อกันว่าเป็นครึ่งหนึ่งของวัฏจักรไดนาโมสุริยะของ Babcock–Leighton 22 ปี ซึ่งสอดคล้องกับการแลกเปลี่ยนพลังงานแบบสั่นระหว่าง สนามแม่เหล็กสุริยะ แบบทอรอยดัลและโพลอยดัลโดยมีกระแสพลาสมาสุริยะเป็นตัวกลาง ซึ่งให้พลังงานแก่ระบบไดนาโมในทุกขั้นตอน ที่จุดสูงสุดของวัฏจักรสุริยะ สนามแม่เหล็กแบบไดโพล โพลอยดัลภายนอกจะมีค่าความแรงใกล้เคียงกับค่าต่ำสุดของวัฏจักรไดนาโม แต่สนามแม่เหล็กแบบ ควอดรูโพลทอรอยดั ล ภายใน ซึ่งเกิดจากการหมุนที่แตกต่างกันภายในชั้นทาโคไคลน์จะมีค่าความแรงใกล้เคียงกับค่าสูงสุด ณ จุดนี้ในวัฏจักรไดนาโม การยกตัวขึ้นของอากาศภายในเขตการพาความร้อนจะบังคับให้สนามแม่เหล็กแบบทอรอยดัลปรากฏขึ้นผ่านชั้นโฟโตสเฟียร์ ทำให้เกิดจุดดวงอาทิตย์เป็นคู่ๆ ซึ่งเรียงตัวกันในแนวตะวันออก-ตะวันตกโดยประมาณ และมีขั้วแม่เหล็กตรงข้ามกัน ขั้วแม่เหล็กของจุดดวงอาทิตย์เป็นคู่ๆ จะสลับกันทุกวัฏจักรสุริยะ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่อธิบายได้ด้วยกฎของเฮล[ 110 ] [ 111 ]
ในช่วงที่วัฏจักรสุริยะกำลังลดลง พลังงานจะเปลี่ยนจากสนามแม่เหล็กทอรอยดัลภายในไปสู่สนามโพลอยดัลภายนอก และจำนวนจุดดวงอาทิตย์จะลดลง เมื่อดวงอาทิตย์อยู่ในช่วงต่ำสุด สนามทอรอยดัลจะมีค่าความแรงต่ำสุด จุดดวงอาทิตย์จึงค่อนข้างหายาก และสนามโพลอยดัลจะมีค่าความแรงสูงสุด ในวัฏจักรถัดไป การหมุนที่แตกต่างกันจะเปลี่ยนพลังงานแม่เหล็กกลับจากสนามโพลอยดัลไปสู่สนามทอรอยดัล โดยมีขั้วที่ตรงข้ามกับวัฏจักรก่อนหน้า กระบวนการนี้ดำเนินต่อไปอย่างต่อเนื่อง และในสถานการณ์จำลองที่เรียบง่าย วัฏจักรจุดดวงอาทิตย์ 11 ปีแต่ละรอบจะสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงขั้วของสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ของดวงอาทิตย์[ 112 ] [ 113 ]
แบบจำลองไดนาโมสุริยะบ่งชี้ว่ากระบวนการขนส่งฟลักซ์พลาสมาภายในดวงอาทิตย์ เช่น การหมุนที่แตกต่างกัน การไหลเวียนตามแนวเส้นเมริเดียน และการสูบฉีดแบบปั่นป่วน มีบทบาทสำคัญในการรีไซเคิลส่วนประกอบทอรอยดัลและโพลอยดัลของสนามแม่เหล็กดวงอาทิตย์[ 114 ]ความแข็งแกร่งสัมพัทธ์ของกระบวนการขนส่งฟลักซ์เหล่านี้ยังกำหนด "ความทรงจำ" ของวัฏจักรสุริยะซึ่งมีบทบาทสำคัญในการทำนายวัฏจักรสุริยะตามหลักฟิสิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การจำลองไดนาโมสุริยะแบบไม่เชิงเส้นที่ถูกบังคับแบบสุ่มแสดงให้เห็นว่าความทรงจำของวัฏจักรสุริยะนั้นสั้น มีอายุเพียงหนึ่งวัฏจักร ซึ่งหมายความว่าการทำนายที่แม่นยำเป็นไปได้เฉพาะสำหรับวัฏจักรสุริยะถัดไปเท่านั้น ไม่ใช่เกินกว่านั้น[ 115 ] [ 116 ]สมมติฐานเกี่ยวกับความทรงจำสั้นๆ หนึ่งวัฏจักรในกลไกไดนาโมสุริยะนี้ได้รับการตรวจสอบโดยการสังเกตในภายหลัง[ 117 ]
แม้ว่าทาโคไคลน์จะถูกมองว่าเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ของดวงอาทิตย์มานานแล้ว แต่การวิจัยล่าสุดได้ตั้งคำถามถึงสมมติฐานนี้ การสังเกตการณ์ทางวิทยุของดาวแคระน้ำตาลบ่งชี้ว่าพวกมันยังคงรักษาสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ไว้ได้ และอาจแสดงวัฏจักรของกิจกรรมแม่เหล็ก ดวงอาทิตย์มีแกนแผ่รังสีล้อมรอบด้วยชั้นพาความร้อน และที่ขอบเขตของทั้งสองนี้คือทาโคไคลน์อย่างไรก็ตาม ดาวแคระน้ำตาลไม่มีแกนแผ่รังสีและทาโคไคลน์ โครงสร้างของพวกมันประกอบด้วยชั้นพาความร้อนที่คล้ายกับดวงอาทิตย์ซึ่งมีอยู่ตั้งแต่แกนกลางถึงพื้นผิว เนื่องจากพวกมันไม่มีทาโคไคลน์แต่ยังคงแสดงกิจกรรมแม่เหล็กที่คล้ายกับดวงอาทิตย์ จึงมีการเสนอแนะว่ากิจกรรมแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ถูกสร้างขึ้นในชั้นพาความร้อนเท่านั้น[ 118 ]
อิทธิพลที่คาดการณ์ของดาวเคราะห์
บทความปี 2012 เสนอว่าแรงบิดที่ดาวเคราะห์กระทำต่อ ชั้น ทาโคไคลน์ ที่ไม่เป็นทรงกลม ที่อยู่ลึกเข้าไปในดวงอาทิตย์อาจทำให้ไดนาโมสุริยะทำงานประสานกัน[ 119 ]ผลลัพธ์ของพวกเขาได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นสิ่งผิดปกติที่เกิดจากการใช้วิธีการปรับเรียบที่ไม่ถูกต้องซึ่งนำไปสู่การเกิดเอเลียสซิ่ง[ 120 ]ตั้งแต่นั้นมาได้มีการเสนอแบบจำลองเพิ่มเติมที่รวมอิทธิพลของแรงจากดาวเคราะห์ที่มีต่อดวงอาทิตย์[ 121 ]อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีว่าความแปรปรวนของดวงอาทิตย์นั้นเป็นแบบสุ่มและคาดเดาไม่ได้เกินกว่าหนึ่งรอบวัฏจักรสุริยะ ซึ่งขัดแย้งกับแนวคิดเรื่องอิทธิพลของดาวเคราะห์ที่มีต่อไดนาโมสุริยะแบบกำหนดได้[ 122 ]แบบจำลองไดนาโมสมัยใหม่สามารถจำลองวัฏจักรสุริยะได้โดยไม่มีอิทธิพลจากดาวเคราะห์ใดๆ[ 23 ]
ในปี พ.ศ. 2517 หนังสือเรื่องThe Jupiter Effectเสนอว่าการเรียงตัวของดาวเคราะห์จะเปลี่ยนแปลงลมสุริยะของดวงอาทิตย์ และส่งผลต่อสภาพอากาศของโลก ซึ่งจะนำไปสู่ภัยพิบัติครั้งใหญ่หลายครั้งในวันที่ 10 มีนาคม พ.ศ. 2525 แต่ภัยพิบัติเหล่านั้นก็ไม่ได้เกิดขึ้นจริง ในปี พ.ศ. 2566 บทความของ Cionco และคณะ แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้น้อยมากที่ผลกระทบจากแรงดึงดูดของดาวศุกร์และดาวพฤหัสบดีต่อดวงอาทิตย์จะมีนัยสำคัญต่อศักยภาพในการสร้างแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ทั้งหมด[ 123 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- NOAA / NESDIS / NGDC (2002) ความแปรปรวนของดวงอาทิตย์ที่ส่งผลกระทบต่อโลก NOAA CD-ROM NGDC-05/01 ซีดีรอมนี้ประกอบด้วยฐานข้อมูลระดับโลกเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกและข้อมูลที่เกี่ยวข้องมากกว่า 100 ฐานข้อมูล ครอบคลุมช่วงเวลาจนถึงเดือนเมษายน 1990
- Solanki, SK; Fligge, M. (2001). Wilson, A. (บรรณาธิการ). การเปลี่ยนแปลงระยะยาวของความเข้มแสงอาทิตย์รายงานการประชุม Solar and Space Weather Euroconference ครั้งที่ 1, 25–29 กันยายน 2000, Santa Cruz de Tenerife, Tenerife, สเปน วัฏจักรสุริยะและภูมิอากาศโลก เล่มที่ 463 ฝ่ายสิ่งพิมพ์ของ ESA หน้า 51–60 รหัสบรรณานุกรม : 2000ESASP.463... 51S ISBN 978-92-9092-693-1ESA SP-463
- ข้อมูลปริมาณรังสีแสงอาทิตย์รวมล่าสุดจัดเก็บไว้เมื่อวันที่ 6 กรกฎาคม 2013 ที่Wayback Machineอัปเดตทุกวันจันทร์
- ข้อมูลและเครื่องมือพลังงานแสงอาทิตย์ N0NBH
- โซลาร์แฮม
- หน้าเว็บเกี่ยวกับฟิสิกส์ดวงอาทิตย์ที่ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์ของนาซา
- บทสรุปทางวิทยาศาสตร์: การเปลี่ยนแปลงในวัฏจักรของดวงอาทิตย์ส่งผลกระทบต่อระบบภูมิอากาศของเราหรือไม่?โดย เดวิด รินด์, NASA GISS , มกราคม 2552
- โครงการเผยแพร่สู่สาธารณะของโยโคห์
- ศูนย์พลังงานแสงอาทิตย์สแตนฟอร์ด
- คอสมอสของนาซ่า
- หน้าต่างสู่จักรวาล: ดวงอาทิตย์
- เว็บไซต์ SOHO
- เว็บไซต์ TRACE
- ศูนย์วิเคราะห์ข้อมูลอิทธิพลของพลังงานแสงอาทิตย์
- อัปเดตวัฏจักรสุริยะ: จุดสูงสุดคู่? 2013
- SunSpotWatch.com (ตั้งแต่ปี 1999)
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วัฏจักรสุริยะ
วัฏจักร สุริยะ หรือที่รู้จักกันในชื่อวัฏจักรการเคลื่อนตัวของสนามแม่เหล็กดวงอาทิตย์วัฏจักรจุดดวงอาทิตย์หรือวัฏจักรชวาเบ เป็นการเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา 11 ปีของ กิจกรรมบนดวง
คำนิยาม
วัฏจักรของดวงอาทิตย์มีระยะเวลาเฉลี่ยประมาณ 11 ปี ช่วง ที่ดวงอาทิตย์มีกิจกรรมสูงสุด และ ช่วงที่ดวงอาทิตย์ มีกิจกรรมต่ำสุด หมายถึงช่วงที่มีจำนวนจุดบนดวงอาทิตย์มากที่สุดและน้อยที่สุด วัฏจักรจะครอบคลุมตั้งแต่ช่วงที่มีกิจกรรมต่ำสุดไปจนถึงช่วงที่มีกิจกรรมต่ำสุดถัดไป
ประวัติการสังเกตการณ์
แนวคิดเรื่องวัฏจักรสุริยะได้รับการตั้งสมมติฐานครั้งแรกโดย Christian Horrebow โดยอิงจากการสังเกต จุด บนดวงอาทิตย์เป็นประจำ ระหว่างปี 1761 ถึง 1776 จาก หอดูดาว Rundetaarn ใน โคเปนเฮเกน ประเทศ เดนมาร์ก ในปี 1775 Horrebow ตั้งข้อสังเกตว่า...
ประวัติวงจร
จำนวนจุดดวงอาทิตย์ในช่วง 11,400 ปีที่ผ่านมาได้รับการสร้างขึ้นใหม่โดยใช้อัตราส่วนไอโซโทป คาร์บอน-14 และ เบริลเลียม-10 [ 10 ] ระดับกิจกรรมของดวงอาทิตย์ที่เริ่มต้นในช่วงทศวรรษ 1940 นั้นพิเศษมาก ช่วงเวลาสุดท้ายที่มีขนาดใกล้เคียงกันเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 9,000...