
Zavaros csillagászati ciklusok
A naptevékenység előrejelzése kritikus, azonban még mindig korlátozott az emberi tudás arról, miként működnek a Nappal kapcsolatos folyamatok döntő része. Heliológusok, vagyis napfizikusok szerte a világon statisztikai és fizikai modellekkel próbálják megfejteni a csillag működését, most azonban egy újabb, az eddigiektől eltérő modell kezd népszerűvé válni.
A terminátor-modell szerint a Nap mágneses mezejét gyűrű alakú szalagok uralják, amelyek az évek során vándorolnak a Nap felszínén. A modell kulcsállítása, hogy ezeknek a mágneses szalagoknak a megjelenése, eltűnése és mozgása meghatározza a napciklusok intenzitását, illetve hosszát is. A feltételezést a legutóbbi napciklus alatt sikerült igazolni, ez pedig olyan jól sikerült, hogy az ötlet egyik megalkotója, Scott McIntosh, saját vállalkozást indított a modell előrejelzéseire alapozva.
Hagyományos szemlélet szemben az újjal
A Nap nagyjából 11 évente fut le egy ciklust: kezdetben kevés a napfolt, és a naptevékenység is mérsékelt. Ahogy halad előre az idő, egyre több napfolt jelenik meg, fokozódik az aktivitás, majd a ciklus felénél a pólusok felcserélik mágneses polaritásukat, végül az intenzitás ismét csökken, elindítva az újabb ciklust. Két ilyen ciklus alkot egy úgynevezett Hale-ciklust, amelyben a mágneses mező visszaáll az eredeti állapotba.
A szakértők minden ciklus elején közös előrejelzést készítenek, de rendszeresen át kell írniuk, ahogy újabb napfoltok és aktivitások bukkannak fel. Ez főként annak köszönhető, hogy a Nap bonyolult belső struktúrájának jelentős részét nem látjuk, és olyan különböző skálákat is figyelni kell, amelyek a pár ezer Celsius-fokos hőmérséklettől a több millió fokig terjednek.
A különféle előrejelző modelleket mesterséges intelligencia is segíti: vannak, akik kizárólag az adatokra hagyatkoznak; mások a mágneses mező változásait, vagy a Nap belsejének, a földrengésekhez hasonló oszcillációit vizsgálják, hogy a várható aktivitásra következtessenek. Ennek ellenére sem mindig pontosak: a 2019-es hivatalos amerikai előrejelzés például nem bizonyult megbízhatónak.
A terminátor-modell működése
A McIntosh-féle terminátor-modell a hagyományos szemlélet helyett a mágneses sávokra helyezi a hangsúlyt. A maximum környékén két új sáv keletkezik az északi és déli féltekén, amelyek ellentétes polaritásúak, majd ezek lassan az egyenlítő felé vándorolnak. A ciklus végén a régi mágneses sávok az egyenlítőnél találkoznak, ahol kölcsönösen megsemmisítik egymást – ez a napciklus tényleges lezárása.
A modell szerint az úgynevezett terminátorok közötti időszak hosszúsága – sosem pontosan 11 év – jól jelzi a következő ciklus erősségét: rövidebb idő gyorsabb, aktívabb ciklust jelent. Bizonyos jelek arra utalnak, hogy a jelenlegi ciklus is intenzívebb lehet a vártnál, ezt mindkét nagy magán-műholdüzemeltető megerősítette, és a terminátor-modell alapján módosította szoftvereik előrejelzéseit.
Piaci alkalmazás és a jövő
A terminátor-modell előnyeit az űriparban is elkezdték kiaknázni: a műholdüzemeltetők számára kulcsfontosságú, hogy előre tudják, mikor várhatók erősebb napkitörések, hiszen ezek erőteljesen befolyásolják a műholdak élettartamát, pályáját, sőt az üzemeltetési költségeket is. A Capella Space például már tapasztalta, hogy a hivatalos előrejelzésnél kétszer-háromszor sűrűbb légkörrel kellett számolni az alacsony Föld körüli pályán. A Planet Labs is beépítette már a terminátor-modellt a tervezésbe.
Ennek következtében minél inkább függünk a műholdaktól és a modern technológiától, annál fontosabb lesz a pontos naptevékenység-előrejelzés. Bár a terminátor-modell egyre elismertebb, a hagyományos, fizikai alapú modellek is megmaradnak – az eltérő gondolkodásmód és a modellek „versenye” vezethet a legjobb eredményhez az űridőjárás pontosabb előrejelzésében.
Vagyis akár a John Deere traktorosai, akár az űripari vállalatok, egyre inkább a terminátor-előrejelzésre támaszkodnak, hogy időben reagáljanak a Nap kiszámíthatatlan kitöréseire és viharaira.
