Міжнародна група астрономів розробила новий метод аналізу архівних спостережень Сонця, який може допомогти точніше прогнозувати активність майбутніх сонячних циклів. Ключовою метою дослідження стало відтворення поведінки полярного магнітного поля Сонця протягом понад 100 років. Саме воно відіграє вирішальну роль у формуванні 11-річних сонячних циклів, від яких залежать кількість сонячних плям, спалахів і магнітних бур, здатних впливати на супутники, енергосистеми та зв’язок на Землі.
Проблема полягала в тому, що прямі вимірювання полярного магнітного поля ведуться лише з 1970-х років. Щоб зазирнути далі в минуле, вчені звернулися до унікального архіву обсерваторії Kodaikanal Solar Observatory — польової станції Індійського інституту астрофізики. Там із 1904 року проводяться спостереження Сонця в лінії кальцію Ca II K, що дає змогу досліджувати хромосферу та пов’язані з нею магнітні структури.
Як пояснив дослідник Південно-Західного науково-дослідного інституту Бібхуті Кумар Джа, архівні дані довелося ретельно відкалібрувати за сучасними стандартами. Вчені усунули помилки обертання, часові зсуви та інші аномалії, після чого зіставили старі зображення із сучасними спостереженнями. Для обробки десятків тисяч знімків була створена автоматизована система аналізу, яка виокремлює ознаки, пов’язані з магнітною активністю.
За словами провідного автора роботи Діб’ї Кірті Мішри з ARIES, хромосфера виявилася надійним індикатором магнітного стану Сонця. Це особливо важливо, оскільки через нахил земної орбіти полюси Сонця добре видно лише кілька разів на рік, що ускладнює прямі спостереження.
Наразі вчені можуть упевнено прогнозувати сонячну активність лише на кілька років уперед. Однак для планування космічних місій, зокрема проєктів NASA, необхідне розуміння умов на десятиліття вперед. Новий метод дає змогу використовувати історичні дані для поліпшення таких довгострокових прогнозів. Перевірити, наскільки точно модель передбачає поведінку Сонячного циклу 26, дослідники зможуть лише через чотири–п’ять років.
Поки прямі спостереження полюсів Сонця залишаються обмеженими, результати роботи вже роблять внесок у розвиток прогнозів космічної погоди та допомагають краще зрозуміти механізми, що керують сонячною активністю.