Solar mikrovågsobservationsteleskop 1957 (överst till vänster) och idag (nederst till vänster). Fluktuationer observerade under 60 års övervakning av solmikrovågor (överst till höger) och solens mikrovågsspektrum vid varje solminimum (nedre till höger). Bakgrunden är fulla solskivor tagna av röntgenteleskopet ombord på Hinode-satelliten. Kredit:NAOJ/Nagoya University/JAXA
Med hjälp av mer än ett halvt sekels observationer, Japanska astronomer har upptäckt att mikrovågorna som kommer från solen vid minimum av de senaste fem solcyklerna har varit desamma varje gång, trots stora skillnader i cyklernas maximum.
I Japan, kontinuerliga fyrfrekventa sol-mikrovågsobservationer (1, 2, 3,75 och 9,4 GHz) började 1957 vid Toyokawa Branch av Research Institute of Atmospherics, Nagoya universitet. År 1994, teleskopen flyttades till NAOJ Nobeyama Campus, där de har fortsatta observationer fram till idag.
En forskargrupp ledd av Masumi Shimojo, biträdande professor vid NAOJ Chile Observatory, inklusive medlemmar från Nagoya University, Kyoto universitet, och Ibaraki University, analyserade de mer än 60 år av solmikrovågsdata från dessa teleskop. De fann att mikrovågsintensiteter och spektra vid minimum av de senaste fem cyklerna var desamma varje gång. I kontrast, under perioder med maximal solaktivitet, både intensiteten och spektrumet varierade från cykel till cykel.
Masumi Shimojo säger, "Förutom observationer av solfläckar, enhetliga långtidsobservationer är sällsynta inom solastronomi. Det är mycket meningsfullt att upptäcka en trend som sträcker sig bortom en enda solcykel. Detta är ett viktigt steg för att förstå skapandet och förstärkningen av solmagnetiska fält, som genererar solfläckar och annan solaktivitet."
Solen går igenom en cykel av aktiva och lugna perioder ungefär en gång vart elva år. Denna "solcykel" är ofta förknippad med antalet solfläckar, men det finns andra typer av solaktivitet, också. Så att helt enkelt räkna antalet solfläckar är otillräckligt för att förstå solaktivitetsförhållandena.
Mikrovågor är en annan indikator på solaktivitet. Mikrovågsugnar, till skillnad från solfläckar, kan observeras på molniga dagar. Också, övervakning av flera frekvenser av mikrovågor gör det möjligt att beräkna den relativa styrkan vid varje frekvens (detta kallas spektrum).