მაუნდერის მინიმუმი

მაუნდერის მინიმუმი
         მაუნდერის მინუმუმი -  მზის დაბალი აქტივობის პერიოდია, რომელიც ხასიათდება მზეზე ლაქების არარსებობით ან მინიმალური რაოდენობით. სახელწოდება თარიღდება 1645–დან 1715 წლამდე, როდესაც მზის ლაქები, დამკვირვებლების აზრით, ძალზე იშვიათია.

აღწერა და ტერმინოლოგია
ეს ტერმინი დაინერგა მას შემდეგ, რაც ჯონ ა. ედიმ ჟურნალში „Science“ (1976) გამოაქვეყნა სტატია სახელწოდებით „The Maunder Minimum“. მან ამ პერიოდს დასახელება მისცა მზის ასტრონომის ედვარდ ვ. მაუნდერის (1851-1928) საპატივცემულოდ, რომელმაც დროთა განმავლობაში შეისწავლა მზის ლაქების რაოდენობის ცვლილება, XVII  საუკუნის მეორე ნახევრის მონაცემების ჩათვლით. 1890 და 1894 წლებში მაუნდერმა გამოაქვეყნა ორი ნაშრომი და წარადგინა გუსტავ სპორერის მიერ უფრო ადრე დაწერილი სტატიები. დაკვირვების 30-წლიანი პერიოდის განმავლობაში, მზის აქტივობის მინიმუმის ეპოქაში, სპორერმა მზეზე დააფიქსირა 50-ზე ნაკლები ლაქა, 40-50 ათასის ნაცვლად, რომელიც ტიპიურია XX საუკუნის დაკვირვებებისთვის.
მაუნდერის მინიმუმი დაემთხვა მცირე გამყინვარების პერიოდის მწვერვალს, რამაც მნიშვნელოვანი აცივება მოუტანა ევროპას და აღინიშნა შიმშილით და ევროპული დერჟავების მსოფლიო ექსპანსიით. მზის დაბალ აქტივობასა და კლიმატს შორის მიზეზობრივ-შედეგობრივი კავშირი ბოლო დროს დადასტურდა NASA-ს თანამგზავრის SORCE-ს მიერ შეგროვებული მონაცემებით მზის რადიაციის შესახებ, და ბრიტანეთის სამეცნიერო ჯგუფის მიერ გამოქვეყნებული მონაცემებით. მათ ჟურნალში „Nature Geoscience“ გამოაქვეყნეს გამოთვლები, რომლებიც აჩვენებს მზის აქტიურობის ზემოქმედებას  კლიმატზე.

დაკვირვევები მზეზე
         1645-1715 წლების მაუნდერის მინიმუმის დროს მზეზე დაკვირვები მიმდინარეობდა. მაგალითად, XVII საუკუნეში ჯოვანი დომენიკო კასინმა განახორციელა მზის დაკვირვების სისტემატური პროგრამა პარიზის ობსერვატორიაში ასტრონომების ჟან პიკარდის და ფილიპ დე ლა გირის დახმარებით. იან ჰეველიუსმა აგრეთვე ჩაატარა დაკვირვებები საკუთარი ძალებით. სხვადასხვა წლებში მზის ლაქების  რაოდენობა იყო ასეთი:
წელი ლაქების რაოდენობა
1610 9
1620 6
1630 9
1640 0
1650 3
1660 რამდენიმე ლაქას შესახებ გვაცნობებს იან ჰეველიუსი  Machina Coelestis-ში
1670 0
1680 ერთი უზარმაზარი ლაქა კასინიმ შენიშნა
11-წლიანი მზის ციკლები შეიძლება ექსტრაპოლირებული იყოს მაუნდერის მინიმუმის დრომდე და შეესაბამებოდეს დაკვირვებებს. მაგალითად, 11-წლიანი ციკლის მაქსიმუმი მოვიდა 1676, 1684, 1695, 1705 და 1716 წლებზე. ამ წლების განმავლობაში, არსებული ლაქები კონცენტრირებული იყო მზის სამხრეთ ნახევარსფეროში, ბოლო ციკლის გამონაკლისის გარდა, როდესაც ლაქები ასევე გამოჩნდა მზის ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში. შპერერის კანონის თანახმად, თითოეული მზის ციკლის დასაწყისში ლაქები მზეზე უფრო დაბალ განედებში ჩნდება, სანამ არ მიაღწევს საშუალოდ დაახლოებით 15° განედს მაქსიმალური მზის აქტივობით. შემდეგ ლაქები აგრძელებენ დრეიდს მზის განედის დაახლოებით 7 °-მდე გადასვლას და, სანამ ძველი ციკლის ლაქები ქრება, ახალი ციკლის ლაქები კვლავ იწყებენ გამოჩენას მაღალ განედებში. ამ ლაქების ხილვადობა ასევე დამოკიდებულია მზის ბრუნვის სიჩქარეზე, რომელიც განსხვავებულია სხვადასხვა სიგრძეზე:
     მზის განედი ბრუნვის პერიოდი (დღეები)
0° 24,7
35° 26,7
40° 28,0
75° 33,0
ამ შემთხვევაში უნდა გავითვალისწინოთ ეკლიპტიკის დახრა, რომელიც  უდრის 7°-ს მზის ეკვატორის სიბრტყემდე (განედი 0 °).

სხვა დაკვირვებები
ზოგიერთი მეცნიერი ვარაუდობს, რომ ხის მაღალი სიმკვრივე, რომელიც გამოყენებულია ოსტატ ანტონიო სტრადივარის მიერ გაკეთებულ ცნობილ ინსტრუმენტებში, განპირობებულია ამ ხეების ნელი ზრდით გრილი ზაფხულისა და სასტიკი ზამთრის გამო, რომელიც გამოწვეულია მაუნდერის მინიმუმის კლიმატური ცვლილებებით.
მზის აქტივობის წარსული შეიძლება გამოვლინდეს ნახშირბად-14 და ბერილუმ -10 იზოტოპების შემცველობის ანალიზის წყალობით მყინვარის ფენებსა და ხის რგოლებში. 2012 წელს წარმატებით ჩატარდა ნახშირბად-14 ანალიზი ტბის ნალექებში. ამ გამოკვლევებმა შესაძლებელი გახადა მზის აქტივობის 18 მინიმუმის დადგენა გასული 8000 წლის განმავლობაში, მათ შორისაა შპერერის მინიმუმი (1450-1540) და დალტონის მინიმუმი (1790-1820). მეცნიერთა გამოკვლევებმა აჩვენა, რომ მზე თავისი დროის დაახლოებით  მეოთხედს ატარებს ამ მინიმუმებში.
ფლემსტიდის ნახატის ანალიზის თანახმად, ვარაუდობენ, რომ მზის ბრუნვის სიჩქარე მაუნდერის ღრმა მინიმუმში (1684 წ.) შენელდა, ასევე შეგროვილი მონაცემების თანახმად, ამ პერიოდში დაფიქსირდა ჩრდილოეთის ციალის ინტენსივობის დაქვეითება.

                ჰიპოთეზა მაუნდერის მსგავსი ახალი მინიმუმის შესახებ
2020 წელს იწყება მზის აქტივობის 25–ე ციკლი, რომელსაც შეუძლია გახსნას ახალი მცირე გამყინვარება - უკვე მზის აქტივობის 24–ე ციკლში, რომელიც დაიწყო 2008 წლის მარტში. თითქმის ორი წლის განმავლობაში, 2010 წლამდე, ასტრონომებმა აღნიშნეს მზეზე ლაქების არ არსებობის ძალიან გრძელი შუალედი, რომელიც გაგრძელდა 780 დღეს, ეს მაშინ, როდესაც მზის აქტივობის მინიმუმის ჩვეულებრივი ხანგრძლივობა დაახლოებით 300 დღეს შეადგენს. ასევე, ანდრეს მუნიოს-ირამილიო ჰარვარდ-სმიტსონის ასტროფიზიკის ცენტრიდან აღნიშნავს მზის პოლარული მაგნიტური ველის ატიპიურ შემცირებას ამ დროის მონაკვეთის განმავლობაში. გარდა ამისა, ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს საშუალო ტემპერატურული დიაგრამა უკვე 6,5 ათასი წლის განმავლობაში სტაბილურად დემონსტრირებს  ვარდნის ტრენდს.
 პროგნოზის თანახმად, მომდევნო 25-ე ციკლში და მთელი XXI საუკუნის ბოლომდე მზის აქტივობა არ აღემატება 50 ერთეულს, რაც ორჯერ ნაკლებია კომფორტული ნორმიდან. მცირე გამყინვარების პერიოდის კლიმატური სცენარის გამეორებისას, ევროპაში მოელიან ძალიან ცივ დროს. ასე, მაგალითად, რუსეთის ხალხურმა კალენდარმა აღბეჭდა სეზონების დასაწყისის სავარაუდო თარიღები მცირე გამყინვარების პერიოდის ბოლოს (XIX საუკუნის დასაწყისი) ევროპული რუსეთის არაშავმიწა ნიადაგის  ზონაში:
სეზონი ~ დასაწყისი
(დათარიღება)
გაზაფხული 6 მაისი
(ეგორის დღეობა)
ზაფხული 7 ივლისი
(ივან კუპალა)
შემოდგომა 2 აგვისტო
(ელიაობა )
ზამთარი 14 ოქტომბერი
(პოკროვა)
საინტერესოა, რომ მზის აქტივობის შემცირების პერიოდი (1645-1715) საკმაოდ ზუსტად დაემთხვა საფრანგეთში მზის მეფის ლუი XIV- ის (1643-1715) ცხოვრების პერიოდს და რუსეთში აბსოლუტიზმის დამკვიდრებას, ხოლო კლიმატის ცვლილებები, რომლებიც მას თან ახლდა, მათ შორის აისახა შარლ პეროს და ძმები გრიმების ზღაპრებში, სადაც მოქმედი უარყოფითი პერსონაჟებს შორის ჩნდებიან მშობლები, რომლებიც შვილებს შიმშილობისთვის სწირავენ (გენზელი და გრეტელი), კანიბალების ოჯახები (ცეროდენა ბიჭი) და მგლები, რომლებიც თავს ესხმიან ადამიანებს საკუთარ სახლებში (წითელქუდა).

============


მზე ამცირებს აქტივობას
 უახლოესი 11 წელი კიდევ უფრო დაბალი მზის აქტივობით  გაივლის, ვიდრე ადრე. იწყება 25-ე მზის ციკლი - ყველაზე სუსტი ასზე მეტი წლის განმავლობაში.
გასულ კვირას მეცნიერებმა მზეზე დააფიქსირეს 2017 წლის ოქტომბრიდან პირველი ძლიერი აფეთქება (M კლასი). „აფეთქებები მზეზე, რომელიც იზრდება და უფრო აქტიური ხდება, შეიძლება ახალი ციკლის დასაწყისი იყოს“, - განაცხადეს ნასა-ში. ეს არის 25-ე (დაკვირვებების დასაწყისიდან) 11-წლიანი ციკლი. წინა 24-ე ციკლი ერთ–ერთი ყველაზე ნაკლებად აქტიური იყო დაკვირვებების ისტორიაში და ყველაზე სუსტი ასზე მეტი წლის განმავლობაში. 2018-2019 წლებში მზეზე პრაქტიკულად არავითარი აქტიურობა არ შეინიშნებოდა. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ 25-ე ციკლი შეიძლება კიდევ უფრო სუსტი აღმოჩნდეს. საჭირო იქნება რამდენიმე თვე დამატებითი დაკვირვებებისთვის, რათა ოფიციალურად გამოეცხადებინათ ციკლის დაწყების შესახებ. მაგრამ უკვე 5 ივნისს, აფეთქების შემდეგ მზეზე გაჩნდა ორი პატარა ლაქა, რამაც დაადასტურა ვარაუდი: ახალი ციკლი უკვე დაიწყო.
აფეთქება სხვა არაფერია, თუ არა მზის მასის გიგანტური ამოფრქვევა კოსმოსში, ზოგჯერ ასობით ათასი კილომეტრით; ისინი პირდაპირ ზეგავლენას ახდენენ დედამიწაზე, განსაკუთრებით, თუ ამოფრქვევა ხდება იმ მხარეს, რომელიც ჩვენი პლანეტისკენ არის მიმართული. მაგალითად, 2017 წელს, ბოლო დიდმა აფეთქებამ პროტუბერანცა (პლაზმური შადრევანი ვარსკვლავის ზედაპირზე) გამოიწვია, რომლის სიგრძე ნახევარ მილიონ კილომეტრს აღწევდა. ამოფრქვევის შემდეგ გავარვარებული პლაზმა სწრაფად მოძრაობს დედამიწისკენ და ეჯახება მის გეომაგნიტურ ველს, რაც იწვევს მაგნიტური ქარიშხლების წარმოქმნას. აფეთქების მომენტიდან ქარიშხლამდე რამდენიმე დღე გადის. მაგრამ მზის აქტივობის შემცირებისას იკლებს არა იმდენად აფეთქების ძალა, რამდენადაც მათი გამოჩენის სიხშირე.
 ჯერ კიდევ წინა მზის ციკლის დასაწყისში (დაიწყო 2008 წლის ბოლოს) მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ კაცობრიობა შედის ხანგრძლივი დაბალი მზის აქტივობის ფაზაში, და ეს გარდაუვალ გავლენას მოახდენს ჩვენი პლანეტის ბიოსფეროსა და კლიმატზე. დედამიწის ისტორიაში ასეთი პერიოდები ხშირად ემთხვეოდა გლობალურ აცივებას. მაგრამ მეცნიერული ცოდნა მზეზემიმდინარე შინაგანი პროცესების შესახებ ჯერ კიდევ არ არის საკმარისი იმისთვის, რომ ზუსტი პროგნოზი გაკეთდეს უახლოეს ათწლეულებზე.
მზის ციკლები თავიდანვე აღმოაჩინეს, როდესაც ვარსკვლავის ზედაპირზე აკვირდებოდნენ ლაქების რაოდენობას. რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის პ.ნ. ლებედევის სახელობის ფიზიკურ ინსტიტუტში განმარტავენ, რომ მზეზე ლაქების რაოდენობა მთავარი პარამეტრია, რომლითაც იზომება 11-წლიანი მზის ციკლი. 11 წელიწადში ერთხელ ლაქების რაოდენობა მაქსიმუმს აღწევს, ხოლო დაახლოებით ამ მწვერვალებს შორის შუა ნაწილში ის მცირდება ყველაზე მცირე მნიშვნელობამდე, რომელსაც მზის მინიმუმი ეწოდება. მინიმუმში მზეს დღეში შეიძლება ჰქონდეს ათზე ნაკლები მცირე ლაქა, ხოლო მაქსიმუმში - რამდენიმე ასეული. მსხვილი ლაქები და პროტუბერანცები დამახასიათებელია ვარსკვლავების ძლიერი აქტიურობის შემთხვევაში.
მზის ციკლები დამოკიდებულია მზის მაგნიტურ ველებზე. მეცნიერები თვლიან, რომ ეს ველები წარმოიქმნება ვარსკვლავის შიდა დიფერენციალური ბრუნვის შედეგად - მზის ატმოსფეროს ბრუნვა სხვადასხვა სიჩქარეზე, განედზე და სიღრმეზე. ასე, მზე ბრუნავს უფრო ნელა პოლუსებზე, ვიდრე ეკვატორზე. ლაქების გაჩენის ერთ-ერთი მიზეზი შეიძლება იყოს მაგნიტური ველების ბრუნვა ვარსკვლავის ფოტოსფეროში (მისი ხილული ზედაპირის) ფარგლებში. დღეს ცნობილია, რომ დაახლოებით ყოველ 11 წელიწადში მზის მაგნიტური პოლუსები ცვლიან ადგილებს. 

===


მზე ამცირებს აქტივობას: დედამიწას ელოდება „მინი-გამყინვარების პერიოდი“

დედამიწა ემზადება მზის მინიმუმისთვის - სიმშვიდის პერიოდისთვის, რომელშიც მზე ჩვეულებრივზე ნაკლებ ენერგიას ან სითბოს ასხივებს. მეცნიერები აფრთხილებენ, რომ მზის უმოქმედობის შედეგად დედამიწა, სავარაუდოდ, „მინი გამყინვარების პერიოდის“ მოწმე გახდება, რამაც შესაძლოა მომდევნო 30 წლის განმავლობაში ექსტრემალური ზამთარი და ცივი ქარიშხალი მოიტანოს. ამის შესახებ წერს  Mashable India.
NASA- ს თანახმად, 2020 წელს მზე მიაღწევს ყველაზე ნაკლებ აქტიურობას ბოლო 200 წლის განმავლობაში. როგორც კი ის გადავა მძინარობის ბუნებრივ ფაზაში, დედამიწაზე ძალიან ცივი ტემპერატურა იქნება, რაც გამოიწვევს სურსათის უკმარისობას მთელს პლანეტაზე. საშუალო ტემპერატურა შეიძლება დავარდეს ერთი გრადუსით ცელსიუსით დაახლოებით 12 თვის პერიოდის განმავლობაში. ეს თითქოს  არც ისე ბევრია, მაგრამ მთელი გრადუსით ვარდნა მნიშვნელოვნად იმოქმედებს საშუალო გლობალურ ტემპერატურაზე.
მზის მინიმუმი მზის ბუნებრივი სასიცოცხლო ციკლის ნაწილია და ხდება 11 წელიწადში ერთხელ. მაგრამ 2020 წლის მინიმუმი განსაკუთრებული შემთხვევა იქნება. ეს იმიტომ, რომ ის იშვიათი მოვლენის მომასწავებელია, რომელიც ცნობილია როგორც მზის დიდი მინიმუმი, როდესაც მზისგან გამოსხივებული ენერგია უფრო მეტად ვარდება, ვიდრე ჩვეულებრივ. ეს ხდება 400  წელიწადში მხოლოდ ერთხელ.
ნორთუმბრიის უნივერსიტეტის ექსპერტის, ვალენტინა ჟარკოვას აზრით, გამყინვარების პერიოდები და ნოტიო ზაფხული შეიძლება 2053 წლამდე გაგრძელდეს, როდესაც მზის აქტივობა კვლავ გაიზრდება. მისი თქმით, მზის დიდი მინიმუმის დასაწყისი უკვე აშკარაა კანადასა და ისლანდიაში: „შეიძლება, ჩვენ მივიღოთ ძლიერი ყინვები, როგორც ეს ახლა კანადაში ხდება, სადაც ტემპერატურა 50 გრადუსამდე ვარდება“.
უკანასკნელი მზის დიდი მინიმუმი, ანგარიშის თანახმად, იყო მაუნდერის მინიმუმი, რომელიც გაგრძელდა 1645 წლიდან 1715 წლამდე. სასტიკ ცივ ათწლეულებში დროდადრო იყინებოდა ტემზის და ამსტერდამის არხები, რაც დღეს საკმაოდ უჩვეულოა. ამ აცივებას, ალბათ მრავალი ფაქტორი განაპირობებდა, მათ შორის ვულკანების მასიური ამოფრქვევები. მეცნიერები ელიან გლობალური ტემპერატურის ცვლილებას, რომელიც გამოწვეულია ადამიანის საქმიანობით, მაგალითად, ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის დონის ამაღლებით.