Ο Ήλιος υφίσταται μακροπρόθεσμες αλλαγές, όπως αποκάλυψε μια διεθνής ομάδα ερευνητών με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ, η οποία εντόπισε μια σημαντική συμπίεση (συρρίκνωση) στους τέσσερις πιο πρόσφατους κύκλους της ηλιακής δραστηριότητας.
Μια πρόσφατη μελέτη στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society από την ομάδα του Πανεπιστημίου του Μπέρμιγχαμ αποκαλύπτει ότι, η ηλιακή μαγνητική δραστηριότητα εξαναγκάζεται πλέον να περιοριστεί σε ένα ρηχό στρώμα του Ήλιου, ακριβώς κάτω από την ηλιακή επιφάνεια, σηματοδοτώντας μια σημαντική αλλαγή στον ενεργό βιορυθμό του άστρου μας.
Οι 11ετείς κύκλοι δραστηριότητας του Ήλιου κυμαίνονται από περιόδους ύφεσης έως περιόδους έντονης έξαρσης, προκαλώντας εκρηκτικά φαινόμενα, όπως εκτινάξεις σωματιδίων υψηλού φορτίου και στεμματικές εκπομπές μάζας, οι οποίες αποτελούν τους κύριους μοχλούς του επικίνδυνου διαστημικού καιρού.
Στα άδυτα του Ήλιου
Κάτω από την ηλιακή επιφάνεια, οι διεργασίες που λαμβάνουν χώρα παράγουν το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου, το οποίο καθορίζει τους ηλιακούς κύκλους και αυτοί, με τη σειρά τους, διαμορφώνουν τον διαστημικό καιρό.
Ο διαστημικός καιρός μπορεί να αποβεί εξαιρετικά επικίνδυνος για τις ηλεκτρονικές υποδομές και τις υποδομές επικοινωνιών στις οποίες βασιζόμαστε, τόσο στο διάστημα όσο και στην επιφάνεια της Γης, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων GPS και του ηλεκτρικού δικτύου.
Επομένως, καθώς η εξάρτησή μας από αυτές τις υποδομές αυξάνεται, η ακριβής πρόβλεψη του διαστημικού καιρού αποτελεί ένα ολοένα και πιο σημαντικό ζήτημα.
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν κυρίως εξωτερικούς δείκτες, όπως οι ηλιακές κηλίδες, για να παρακολουθούν την ηλιακή δραστηριότητα, όμως, όπως σε κάθε σύστημα, το μεγαλύτερο μέρος αυτού που κινεί τον Ήλιο συμβαίνει κάτω από την επιφάνειά του.
Για να διεισδύσουν στο ηλιακό «πέπλο», οι ερευνητές υιοθέτησαν μια τεχνική που ονομάζεται ηλιοσεισμολογία (helioseismology), η οποία τους επιτρέπει να ακούν μικρά ηχητικά κύματα από το εσωτερικό του Ήλιου.
Αυτά τα κύματα αποκαλύπτουν ανεπαίσθητες αλλαγές κάτω από την επιφάνεια, παρέχοντας μια πολύ διαφορετική κατανόηση των πιο πρόσφατων ηλιακών κύκλων σε σχέση με ό,τι θα μπορούσε να παρατηρηθεί από τους εξωτερικούς δείκτες.
Η «ιστορία» του Ήλιου
Η έρευνα βασίστηκε σε ηλιοσεισμολογικά δεδομένα σχεδόν τεσσάρων δεκαετιών, τα οποία συλλέχθηκαν από το Δίκτυο Ηλιακών Ταλαντώσεων του Μπέρμιγχαμ (BiSON), ένα δίκτυο έξι τηλεσκοπίων τοποθετημένων σε διάφορα σημεία του πλανήτη.
Επιτέλους, οι ερευνητές είχαν στη διάθεσή τους επαρκή ιστορικά δεδομένα για τις εσωτερικές διεργασίες του Ήλιου, ώστε να πραγματοποιήσουν μια μακροχρόνια μελέτη σχετικά με το πώς αυτές οι διεργασίες έχουν αλλάξει με την πάροδο του χρόνου.
«Ο Ήλιος έχει τον δικό του “ενεργό βιορυθμό”, ο οποίος δημιουργεί μια αυξομειούμενη μαγνητική δραστηριότητα που διαμορφώνει τον διαστημικό καιρό», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας, καθηγητής Μπιλ Τσάπλιν από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ.
«Ωστόσο, οι παραδοσιακές μετρήσεις στην επιφάνεια δεν αποτυπώνουν την πλήρη εικόνα – το ότι ο Ήλιος ίσως εισέρχεται σε μια διαφορετική φάση συμπεριφοράς, η οποία ξετυλίγεται σε ορίζοντα δεκαετιών».
«Ανακαλύψαμε ενδείξεις συστηματικών αλλαγών στον κύκλο της ηλιακής δραστηριότητας», πρόσθεσε ο Τσάπλιν.
«Το πιο σημαντικό είναι ότι η μαγνητική δραστηριότητα περιορίζεται ολοένα και πιο στενά κοντά στην επιφάνεια με κάθε κύκλο. Αυτή είναι η πρώτη ανακάλυψη τέτοιου είδους και θα ήταν αδύνατη χωρίς τις μακροχρόνιες παρατηρήσεις του BiSON».
Μια βαθύτερη ματιά
Από το 1987 έως το 2025, κατά τη διάρκεια των κύκλων 22-25, οι μετατοπίσεις στις ταλαντώσεις τύπου p (p-mode oscillations) που καθοδηγούνται από τη μαγνητική δραστηριότητα αποκάλυψαν εσωτερικές αλλαγές στον Ήλιο.
Η ομάδα εντόπισε τρεις διαφορετικές ομάδες ταλαντώσεων, οι οποίες χαρακτηρίζονται από τις ζώνες χαμηλών, μεσαίων και υψηλών συχνοτήτων, με την καθεμία να διεισδύει σε διαφορετικό βάθος κάτω από την ηλιακή επιφάνεια.
Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς εξωτερικούς δείκτες, τα δεδομένα αποκάλυψαν τρία μοναδικά στοιχεία.
Από τον κύκλο 23 και μετά, οι συχνότητες των ταλαντώσεων και οι εξωτερικοί δείκτες άρχισαν να παρουσιάζουν πολύ διαφορετικές εικόνες, υποδεικνύοντας σημαντικές αλλαγές στις εσωτερικές διεργασίες του Ήλιου.
Όσο περνάει ο καιρός, όλο και περισσότερες από αυτές τις αλλαγές συμβαίνουν κοντά στην επιφάνεια, σε βάθη μικρότερα των 1.000 χιλιομέτρων.
Στον πιο πρόσφατο κύκλο, τον 25ο, τα ηλιοσεισμολογικά δεδομένα δίνουν πολύ ισχυρότερες ενδείξεις αυτής της δραστηριότητας σε σχέση με τους επιφανειακούς δείκτες.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η εξασθένηση των μαγνητικών πεδίων δεν μπορεί να ερμηνεύσει τις αλλαγές που παρατηρούνται, γεγονός που υποδηλώνει μια σημαντική δομική αναδιοργάνωση κάτω από την επιφάνεια του Ήλιου.
Η ομάδα αναφέρει ότι η συνεχιζόμενη αξιοποίηση των δεδομένων του BiSON κατά τη διάρκεια του 26ου κύκλου θα είναι απαραίτητη για να προσδιοριστεί εάν αυτό υποδηλώνει μια μόνιμη αλλαγή στην ηλιακή δραστηριότητα.
