Ilmiö Auringossa: Gleissbergin syklin ja auringonpilkkujakson yhteys
KAK – Tässä artikkelissa tarkastelen Gleissbergin sykliä ja sen vaikutusta tunnetumpaan, lyhyempään auringonpilkkujaksoon. Ymmärtämällä näiden jaksojen toimintaa saamme paremman käsityksen siitä, miten Auringon aktiivisuus vaikuttaa maapallon ilmakehään ja avaruuden säteilyyn.[1]
Auringonpilkkujaksojen ja Gleissbergin syklin vertailu 1700-luvun alusta nykypäivään. Kuva AGU: Space Weather -julkaisussa https://doi.org/10.1029/2024SW004238. |
Gleissbergin sykli on pitkäaikainen jakso, joka kestää noin 90 – 100 vuotta. Se on nimetty havaitsijansa, saksalaisen tähtitieteilijän Wolfgang Gleissbergin (1903 – 1986) mukaan. Hänen tutkimuskohteena oli Auringon pitkäaikaiset vaihtelut.
Gleissbergin sykli on yhdistettävissä Auringon monivuotisiin
muutoksiin: välillä Aurinko on erityisen aktiivinen, ja välillä aktiivisuus on
vähäisempää. Tämä vaikuttaa Auringon säteilyyn, kuten kovaan ultraviolettivaloon
(EUV), ja se vaikuttaa maapallon ympärillä oleviin Van Alleni vyöhykkeisiin [2].
Auringonpilkkujakson kesto on noin 11 vuotta, jonka aikana Auringon
aktiivisuus vaihtuu minimistä maksimiin ja takaisin. Tällä hetkellä (huhtikuu
2025) Auringon aktiivisuus on lähellä maksimia ja pian se on kääntymässä
vähenevään suuntaan. Auringonpilkkujaksoon liittyy myös Auringon globaalin magneettikentän
suunnan vaihtuminen, joka tapahtuu aktiivisuusmaksimin aikana. Kahden auringonpilkkujakson
jälkeen magneettikenttä on palautunut alkuperäiseksi ja näin voidaan puhua myös
noin 22-vuoden jaksosta.
Aurinkojaksot vaikuttavat suoraan siihen, kuinka paljon aurinkotuulta
ja ultraviolettisäteilyä, pääsee maapallon ilmakehään. Erityisesti
ultravioletti- ja kovan ultraviolettisäteilyn määrä vaihtelee useita kymmeniä
prosentteja Auringon aktiivisuuden mukaan. Näin suuri vaihteluväli ei voi olla
vaikuttamatta maapallon yläilmakehän olosuhteisiin. Nämä vaihtelut vaikuttavat
esimerkiksi geomagneettisten myrskyjen ja revontulien esiintymiseen.
Auringon radiosäteilyn voimakkuus vaihtelee synkroonisesti aurungopilkkujakson kanssa. Kuvassa punaisella on merkitty ennusteet 2030 vuoden loppuun asti. Kuva SpaceWeatherLive.com. |
Vaikka auringonpilkkujaksot kestävät noin 11 vuotta, ne eivät ole täysin erillään Gleissbergin syklistä. Itse asiassa nämä kaksi sykliä ovat yhteydessä toisiinsa. Gleissbergin sykli voi vaikuttaa siihen, kuinka voimakkaasti pilkkujaksot ilmentyvät. Esimerkiksi, jos Gleissbergin sykli on huipussaan ja Aurinko on aktiivinen, pilkkujakson maksimi voi olla keskimääräistä voimakkaampi. Vastaavasti, jos Gleissbergin sykli on alhaisemmalla aktiivisuuden tasolla, myös auringonpilkkujakson maksimi voi olla heikompi. Tällä hetkellä menossa oleva auringonpilkkujakso 25 on selvästi aktiivisempi kuin edellinen, jakso 24, joka puolestaan oli heikoin sitten pilkkujakson14 (vuosina 1901 – 1913) jälkeen.
Gleissbergin sykli ja auringonpilkkujakso eivät ole täysin
synkronoituneita: Gelissbergin sykli kulkee noin 3 – 5 vuotta edellä.
Esimerkiksi vuosien 2003 – 2004 aikana Gleisbergin sykli saavutti miniminsä
mutta auringonpilkkujakso oli minimissään vuosina 2008 – 2009. Seuraava
Glessbergin syklin minimi oli 2016 (joka oli aktiivisempi kuin monet aikaisempien
syklien maksimit) ja vastaavasti auringonpilkkujakso saavutti miniminsä vuoden
2019 aikana.
Auringon aktiivisuuden jaksollisuuden tuntemus ja sen ennustaminen
näyttää olevan erityisen tärkeää lähiavaruuden olosuhteiden tuntemukselle.
Avaruussää vaikuttaa satelliitteihin, avaruusluotaimiin ja jopa maapallon
ilmakehään. Esimerkiksi Eteläisen Atlantin poikkeama (SAA) on alue,
jossa maapallon magneettikenttä on heikompi, ja säteilyt voivat kulkeutua
syvemmälle ilmakehään. Gleissbergin sykli voi voimistaa auringonpilkkujaksoa ja
siten myös säteilyolosuhteet voivat vaihdella satelliittien toiminta-aikana.
Pitkäikäiseksi suunnitellun satelliitin toiminta voi päättyä yllättävästi
voimistuneen säteilyolosuhteiden vuoksi ja korvaavan satelliitin saattaminen
toimintaan voi aiheuttaa vuosien viipeen satelliitin tarjoamien palvelujen
saatavuuteen.
Viitteet
[1] Tämä artikkeli sai innoituksensa tutkimuksesta ”Turnover
in Gleissberg Cycle Dependence of Inner Zone Proton Flux”, Kalvyn Adams,
Emily Bregou, Mary Hudson, Brian Kress, Richard Selesnick. Julkaistu: 02
March 2025. AGU: Space Weather -julkaisussa https://doi.org/10.1029/2024SW004238.
[2] Van Allenin vyöt ovat maapallon ympärillä olevia varattujen hiukkasten muodostamia toruksen muotoisia alueita. Tavallisesti niitä on kaksi: sisempi ja ulompi. Erityisesti sisempi vyö reagoi Auringon aktiivisuuden vaihteluun siten, että auringonpilkkujakson maksimin aikaan se on heikentynyt, johtuen vuorovaikutuksesta laajentuneen yläilmakehän kanssa.
Kommentit
Lähetä kommentti
Kaikki kommentit tarkastetaan ja toimituksen harkinnan mukaan päätetään niiden julkaisusta. Aiheeseen sopimattomia tai muutoin kelvottomia tekstejä ei julkaista.