Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Күн белсенділігінің төмен кезеңі, 1645–1715
Period of low solar activity, 1645–1715
Маундер минимумы, сондай-ақ "ұзартылған күн дақ минимум" деп те аталады, 1645–1715 жылдар аралығында күн дақтарының ерекше сирек кездесетін кезеңі болды. Минимумның ішіндегі 28 жылдық кезеңде (1672–1699) байқаулар 50-ден аз күн дақтарын көрсетті. Бұл қазіргі заманда осыған ұқсас уақыт аралығында көрінетін 40 000–50 000 күн дақтарымен салыстырғанда өте аз. Маундер минимумын алғаш рет 1887 және 1889 жылдары Густав Спорер жарияланымдарында атап өтті, бұл жұмыс Лондондағы Корольдік астрономиялық қоғамға жеткізілді, содан кейін күн астрономдары Эдвард Уолтер Маундер (1851–1928) және оның әйелі Энни Расселл Маундер (1868–1947) оны кеңейтті, олар уақыт өте күн дақтарының ендіктерінің қалай өзгеретінін зерттеді. Эдвард Маундер 1890 және 1894 жылдары екі мақала жариялады және Густав Спорердің жазған екі бұрынғы мақаласына сілтеме жасады. Энни Маундер университет білімі алмағандықтан, сол кездегі шектеулер оның үлесінің көпшілікке жарияланбауына себеп болды. Маундер минимумы терминін Джон А. Эдди 1976 жылы "Science" журналында жариялаған маңызды мақаласы арқылы танымал етті. Маундер минимумы Кіші мұз дәуірі кезінде болды, ол ұзақ кезең (шамамен 1300–1850 жж.) Еуропа температурасының орташа көрсеткіштен төмен болуымен сипатталады. Күн белсенділігінің төмендеуі климаттың салқындауына әсер еткен болуы мүмкін, бірақ салқындау күннің минимумға жеткенге дейін басталды және оның басты себебі жанартаулық әрекет деп саналады.
The Maunder Minimum, also known as the "prolonged sunspot minimum", was a period around 1645 to 1715 during which sunspots became exceedingly rare. During a 28 year period (1672–1699) within the minimum, observations revealed fewer than 50 sunspots. This contrasts with the typical 40,000–50,000 sunspots seen in modern times over a similar timespan. The Maunder Minimum was first noted by Gustav Spörer in publications in 1887 and 1889, work that was relayed to the Royal Astronomical Society in London, and then expanded on, by solar astronomers Edward Walter Maunder (1851–1928), and his wife Annie Russell Maunder (1868–1947), who also studied how sunspot latitudes changed with time. Two papers were published in Edward Maunder's name in 1890 and 1894, and he cited the two earlier papers written by Gustav Spörer. Because Annie Maunder had not received a university degree, restrictions at the time caused her contribution not to be publicly recognized. The term Maunder Minimum was popularised by John A. Eddy, who published a landmark paper in Science in 1976. The Maunder Minimum occurred within the Little Ice Age, a long period (c. 1300 – c. 1850) of lower than average European temperatures. The reduced solar activity may have contributed to the climatic cooling, although the cooling began before the solar minimum and its primary cause is believed to be volcanic activity.
Күн дақтарды бақылау
Маундер минимумы 1645 және 1715 жылдар аралығында болды, сол кезде өте сирек күн дақтары байқалды. Бұл байқаулардың жетіспеуінен туындаған жоқ, себебі XVII ғасырда Джованни Доменико Кассини Париж обсерваториясында Жан Пикар мен Филипп де Ла Хир астрономдарының көмегімен Күнді жүйелі түрде бақылау бағдарламасын жүргізді. Иоганн Гевелий де жеке бақылаулар жасады. Мысалы, онжылдық жылдары тіркелген күн дақтарының жалпы саны төменде көрсетілген (Вульф сандары ескерілмеген): Маундер минимумының коронасының осы бақылауларына және К коронасының 1715 жылғы құбылысқа дейін қалай ішінара қалпына келгеніне қатысты толық талқылауды Хаякава және авторлар (2020) жүргізді.
The Maunder Minimum occurred between 1645 and 1715 when very few sunspots were observed. That was not because of a lack of observations, as during the 17th century, Giovanni Domenico Cassini carried out a systematic program of solar observations at the Paris Observatory, thanks to the astronomers Jean Picard and Philippe de La Hire. Johannes Hevelius also performed observations on his own. Here is the total of sunspots recorded, by example, in the decennial years (omitting Wolf numbers): A full discussion of these observations of the Maunder minimum corona and how the K corona had partially returned by the time of the 1715 event is given by Hayakawa et al. (2020).
Кіші мұз дәуірі
Маундер минимумы шамамен Еуропа мен Солтүстік Америкада орташа температурадан салқындаған Кіші мұз дәуірінің ортаңғы кезеңімен сәйкес келді. Дегенмен, себеп-салдарлық байланыс бар-жоғы әлі зерттелуде. Қазіргі кезде Кіші мұз дәуірінің себебі ретінде жанартаулық белсенділік ең мүмкін гипотеза болып саналады. Кіші мұз дәуірі Маундер минимумы басталғанға дейін-ақ пайда болды, бұл күн белсенділігінің төмендеуі Кіші мұз дәуірінің басты себебі емес екенін көрсетеді. Күн дақтарының белсенділігінің төмендеуі мен Англиядағы суық қыстар арасындағы байланыс ең ұзақ сақталған жер беті температурасының тізімі – Орталық Англия температурасының деректері арқылы талданды. Бұл құбылыстың мүмкін түсіндірмесін NASA-ның Күн сәулесі және климат эксперименті ұсынды, ол күннің ультракөк сәуле шығаруы ғалымдардың бұрынғы ойынша қарағанда күн циклы ішінде өзгермелірек екенін көрсетті. 2011 жылғы зерттеуде күн белсенділігінің төмендеуі реактивті ағымның мінез-құлқымен байланысты екені анықталды, соның салдарынан кейбір аймақтарда (Оңтүстік Еуропа және Канада/Гренландия) жұмсақ, ал басқаларында (Солтүстік Еуропа және АҚШ) суық қыстар болды. Еуропадағы ең суық қыстар мысалдары – 1683–84, 1694–95 жылдар мен 1708–09 жылғы қыс.
The Maunder Minimum roughly coincided with the middle part of the Little Ice Age, during which Europe and North America experienced colder than average temperatures. Whether there is a causal relationship, however, is still under evaluation. The current best hypothesis for the cause of the Little Ice Age is that it was the result of volcanic action. The onset of the Little Ice Age also occurred well before the beginning of the Maunder Minimum, suggesting a decline in solar activity was not the main causal driver of the Little Ice Age. The correlation between low sunspot activity and cold winters in England has been analyzed using the longest existing surface temperature record, the Central England Temperature record. A potential explanation of this has been offered by observations by NASA's Solar Radiation and Climate Experiment, which suggest that solar ultraviolet light output is more variable over the course of the solar cycle than scientists had previously thought. A 2011 study found that low solar activity was linked to jet stream behavior, resulting in mild winters in some places (southern Europe and Canada/Greenland) and colder winters in others (northern Europe and the United States). In Europe, examples of very cold winters are 1683–84, 1694–95, and the winter of 1708–09.
Басқа ескертулер
Бұрынғы Күн белсенділігі көміртек-14 және бериллий-10 сияқты әртүрлі проксилер арқылы тіркелуі мүмкін. Бұл Маундер минимумы кезінде Күн белсенділігінің төмендегенін көрсетеді. Бір циклда көміртек-14 өндірісіне әкелетін өзгерістердің мөлшері шағын (орташа мөлшердің шамамен бір пайызы) және археологиялық артефакттардың жасын анықтау үшін радиокөміртекпен талдау кезінде ескерілуі мүмкін. Мұздықтар мен ағаш сақиналары сияқты жер бетіндегі резервуарларда сақталған бериллий-10 және көміртек-14 космогендік изотоптарының мөлшері туралы мәліметтерді түсіндіруге, геомагниттік дауылдардың белсенділігі туралы тарихи деректерге негізделген Күн мен гелиосфералық магниттік өрістерді қайта құру үлкен көмек көрсетті. Бұл пайдалы космогендік изотоптардың деректерінің аяқталуы мен қазіргі ғарыш кемелерінің деректерінің басталуы арасындағы уақыт алшақтығын жояды. Басқа тарихи Күн дақтарының минимумдары тікелей немесе космогендік изотоптарды талдау арқылы анықталды; оларға Спорер минимумы (1450–1540) және аздап айқын Далтон минимумы (1790–1820) кіреді. 2012 жылғы зерттеуде көл шөгінділеріндегі көміртек-14 анализі арқылы Күн дақтарының минимумдары анықталды. Соңғы 8000 жылда барлығы 18 Күн дақтарының минимумдары болды және зерттеулер Күннің қазіргі уақытта осы минимумдарда уақытының төрттен бір бөлігін өткізетінін көрсетеді. Джон Флэмстидтің суретіне негізделген мақаласында Күннің бетіндегі айналу жылдамдығы терең Маундер минимумында (1684) баяулағаны айтылған. Маундер минимумы кезінде көк шұғылалар қалыпты түрде, тұрақты онжылдық циклмен байқалды. Бұл таңқаларлық, өйткені кейінгі және терең емес Далтонның Күн дақтарының минимумдары көк шұғылалардың жиілігінде, кем дегенде төменгі геомагниттік ендіктерде анық көрінеді. Геомагниттік ендік көк шұғылалардың пайда болуының маңызды факторы болғандықтан (төменгі ендіктердегі көк шұғылаларға Күн-Жер белсенділігінің жоғары деңгейі қажет), халықтың көші-қоны және басқа да факторларға ескеру қажет, олар бұрынғы күндері берілген магниттік ендікте сенімді көк шұғылаларды бақылаушылардың санына әсер еткен болуы мүмкін. Маундер минимумы кезінде онжылдық циклдар бериллий-10 космогендік изотопының мөлшерінде де көрінеді (көміртек-14 сияқты жылдық қарапайымдылықпен зерттеуге болады), бірақ олар қалған Күн дақтарының белсенділігімен кері фазада болып көрінеді. 2012 жылы Күннің магниттік ағынының жоғалуындағы Күн циклдары тұрғысынан түсіндірме ұсынылды. Маундер минимумы туралы негізгі мақалалар Спорер, Маундер және Далтон минимумдары туралы зерттеулерде жарияланды.
Past solar activity may be recorded by various proxies, including carbon 14 and beryllium 10. These indicate lower solar activity during the Maunder Minimum. The scale of changes resulting in the production of carbon 14 in one cycle is small (about one percent of medium abundance) and can be taken into account when radiocarbon dating is used to determine the age of archaeological artifacts. The interpretation of the beryllium 10 and carbon 14 cosmogenic isotope abundance records stored in terrestrial reservoirs such as ice sheets and tree rings has been greatly aided by reconstructions of solar and heliospheric magnetic fields based on historic data on geomagnetic storm activity, which bridge the time gap between the end of the usable cosmogenic isotope data and the start of modern spacecraft data. Other historical sunspot minima have been detected either directly or by the analysis of the cosmogenic isotopes; these include the Spörer Minimum (1450–1540), and less markedly the Dalton Minimum (1790–1820). In a 2012 study, sunspot minima have been detected by analysis of carbon 14 in lake sediments. In total, there seem to have been 18 periods of sunspot minima in the last 8,000 years, and studies indicate that the Sun currently spends up to a quarter of its time in these minima. A paper based on an analysis of a drawing by John Flamsteed suggests that the Sun's surface rotation slowed in the deep Maunder Minimum (1684). During the Maunder Minimum aurorae had been observed seemingly normally, with a regular decadal scale cycle. This is somewhat surprising because the later, and less deep, Dalton sunspot minimum is clearly seen in auroral occurrence frequency, at least at lower geomagnetic latitudes. Because geomagnetic latitude is an important factor in auroral occurrence, (lower latitude aurorae requiring higher levels of solar terrestrial activity) it becomes important to allow for population migration and other factors that may have influenced the number of reliable auroral observers at a given magnetic latitude for the earlier dates. Decadal scale cycles during the Maunder Minimum can also be seen in the abundances of the beryllium 10 cosmogenic isotope (which unlike carbon 14 can be studied with annual resolution) but these appear to be in antiphase with any remnant sunspot activity. An explanation in terms of solar cycles in loss of solar magnetic flux was proposed in 2012. The fundamental papers on the Maunder Minimum have been published in Case studies on the Spörer, Maunder and Dalton Minima.