Solens aktivitet växer och avtar med jämna mellanrum och påverkar vår rymdmiljö. Solfläckar, starkt magnetiserade fläckar på solytan, släpper ibland hårda stormar i rymden som allvarligt påverkar våra satellitbaserade kommunikations- och navigationssystem och ibland, göra satelliter värdelösa. Dock, en fullständig förståelse av alla aspekter av solfläckaktivitetscykeln förblir svårfångad. En av dess nyfikna egenskaper är den långa observerade snedställda aktiviteten hos dess två halvklot. Ibland, norra halvklotet blir mer aktivt, någon gång söderut, utan uppenbart sätt att förutsäga när detta kan hända.

Nu, ett team av forskare från Center of Excellence in Space Sciences India vid IISER Kolkata och Tata Institute of Fundamental Research i Mumbai har upptäckt en hittills okänd koppling mellan plasmastrålar i solens inre och solfläckcykeln som kan förutsäga den ojämlika aktiviteten hos solens halvklot.

Plasmamaterial på olika platser inne i solen roterar med olika hastigheter och driver en dynamomekanism som skapar magnetiska solfläckar. Rotationshastigheten har tidigare observerats förändras med tiden med snabbare och långsammare strömmar av plasmastrålar som kallas torsionsoscillationer överlagrade på den genomsnittliga rotationen. Dessa strålar följer utvecklingen av solfläckcykeln med deras migrationsmönster som liknar de hos solfläckar på solens yta som antyder ett orsakssamband. I ett papper i Astrofysisk tidskrift från American Astronomical Society, Lekshmi B., Dibyendu Nandi och H.M. Antia rapporterar att asymmetrier i plasmastrålar strax under solens yta föregår asymmetrier i solfläckaktivitet med ungefär ett år, en upptäckt utan någon klar teoretisk förklaring ännu.

"Styrkan i solens vridningsoscillation är mycket liten jämfört med differentialrotationen vilket gör det svårt att mäta. Vår noggranna analys som täcker 16 års både mark- och rymdbaserade observationer har gjort det möjligt för oss att upptäcka denna länk", sade doktorand Lekshmi B. Teamet använde en teknik som kallas helioseismologi som observerar oscillationer på solens yta som produceras genom utbredning av akustiska vågor i dess inre. Genom användning av helioseismiska tekniker, plasmahastighetsförändringar i solens två halvklot retas sedan ut.

"Vår studie undersöker bara de nära ytbanden för snabbare och långsammare rotation. Men den nuvarande konsensusen är att magnetfält som bildar solfläckar skapas djupare inuti solen. Det är oerhört spännande, därför, att solfläckens asymmetri speglas över det stora djupet av solens konvektionszon som förbinder solens djupa och nära ytskikt ", säger Dibyendu Nandi som övervakade forskningen i samarbete med HM Antia." Detta kan vara en tidig manifestation av skapandet av magnetfält djupt inne i solen och kan leda till tekniker för att förutsäga dess hemisfäriska aktivitetsnivåer "tillägger han.

För denna studie, laget använde markbaserade data från Global Oscillation Network Group-ett multinationellt konsortium av observatorier som involverar USA, Indien, Spanien, Australien och Chile, och rymdbaserade data från instrumentet Helioseismic and Magnetic Imager ombord på NASAs Solar Dynamics Observatory. Denna forskning sponsras av ministeriet för mänsklig resursutveckling, Indiens regering, NASA Heliophysics Program och Indo-US Science and Technology Forum och visas i 12 juli 2018-numret av Astrofysisk tidskrift publicerad av American Astronomical Society.