Solens yta är en turbulent dans av gravitation, plasma och magnetfält. Ungefär som vädret på jorden kan dess beteende verka oförutsägbart, men det finns mönster att hitta när man tittar noga.
Det första mönstret som observerades på solytan var solfläckarna. Solfläckar märktes av några forntida astronomer, men de har regelbundet studerats sedan 1600-talet. När astronomer räknade antalet fläckar som sågs varje år, fann de att solen går igenom aktiva år och lugna år. Det finns en 11-årig cykel av höga och låga antal solfläckar. Det finns andra cykler också, som Gleisberg-cykeln, som varar 80 – 90 år.
Dessa mönster liknar tornadosäsongerna i den amerikanska mellanvästern, eller El Niño/La Niña-cyklerna i Stilla havet. Dessa stora mönster har en regelbundenhet som gör dem lätta att förutse. Men även om det är relativt enkelt att förutsäga solfläckscykler, är det inte att förutsäga utseendet på en enskild solfläck.
En av utmaningarna med förutsägelse av solfläckar är att vi inte kan placera sensorer direkt på solens yta. Att mäta magnetfälten som skapar solfläckar är svårt. Men astronomer har lärt sig att solen kan studeras med hjälp av ljudvågor, och den här tekniken börjar låta dem förutsäga enskilda solfläckar.
Hur GONG-nätverket använder ljud för att förutsäga en solfläck. Kredit: NSO/AURA/NSF
Ett av projekten som studerar solen på detta sätt är Global Oscillation Network Group (GONG). Det är en samling av sex solteleskop som mäter rörelsen på solens yta 24/7. Vibrationerna på solens yta orsakas av ljudvågor som rör sig genom solens inre. Studiet av solen på detta sätt är känt som helioseismologi. Även om det huvudsakligen används för att studera solens inre, påverkas ljudvågorna också av ytegenskaper som solfläckar, och nyligen använde GONG-teamet denna funktion för att förutsäga en sådan.
För ungefär en vecka sedan märkte GONG-teamet att de akustiska solvibrationerna verkade störas av en funktion på solens bortre sida. De kunde inte se funktionen, men den överensstämde med en solfläck. Teamet alltså förutspådde att en solfläckskluster kunde vara synlig från jorden runt Thanksgiving. Och det visade sig att de hade rätt.
Denna typ av förutsägelse är extremt användbar eftersom stora solfläckar ofta åtföljs av andra aktiviteter som solflammor. Intensiva solflammor kan störa moderna satelliter som GPS, och i det mest extrema fallet kan de hota att kollapsa vårt elnät. Att förutsäga dessa händelser flera dagar i förväg kommer att ge oss tid att mildra deras effekter.
Med ytterligare forskning kan GONG-teamet och andra till och med förutsäga uppkomsten av solfläckar innan de bildas. Detta skulle ge oss mer än en vecka på oss att förbereda oss för eventuella hot från solflammor och skulle ge alla oss som använder denna teknik anledning att andas lite lättare.
Referens: NSF:s National Solar Observatory förutspår en stor solfläck till Thanksgiving .