마우더 최소값

Maunder Minimum
태양 흑점 수 400년 역사에서 보여지는 Maunder Minimum

"장시간의 태양 흑점 최소치"로도 알려져 있는 Maunder Minimum은 1645년에서 1715년 사이에 태양 흑점이 매우 드물어지게 된 기간이었다.최소 범위 내에서 28년(1672–1699) 동안 관측 결과 태양 흑점은 50개 미만이었다.이것은 비슷한 시간대에 걸쳐 현대에 나타난 전형적인 4만~5만개의 태양 흑점과 대조된다.[1]

Maunder Minimum은 1887년과 1889년 구스타프 스포러에 의해 런던의 왕립천문학회에 전달된 작품에서 처음으로 주목받았고, 그 후, 태양 천문학자인 에드워드 월터 마우더(1851–1928), 그리고 그의 아내 애니 러셀 마우더(1868–1947)에 의해 확대되었고, 그는 또한 태양 흑점이 시간에 따라 어떻게 변하는지 연구했다.1890년과[2] 1894년 에드워드 머언더의 이름으로 두 편의 논문이 발표되었는데,[3] 그는 구스타프 스포러가 쓴 앞선 두 논문을 인용하였다.[4][5]애니 먼더는 대학 학위를 받지 않았기 때문에, 당시 제약으로 인해 그녀의 기여가 공개적으로 인정되지 않았다.[6]Maunder Minimal이라는 용어는 John A에 의해 대중화되었다. 1976년 사이언스에 획기적인 논문을 발표한 에디.[7][8]

Maunder Minimum은 평균보다 낮은 유럽 온도의 오랜 기간인 리틀 빙하시대 내에서 발생했다.냉각이 태양 최소보다 먼저 시작되었고 그 주된 원인은 화산 활동이라고 생각되지만, 태양 활동 감소는 기후 냉각에 기여했을지도 모른다.

태양 흑점 관측치

Maunder Minimum은 태양 흑점이 거의 관찰되지 않았던 1645년에서 1715년 사이에 발생했다.[9]그것은 17세기 동안 지오반니 도메니코 카시니가 천문학자 장 피카르와 필리프 드 라 렌트 덕분에 파리 관측소에서 체계적인 태양 관측 프로그램을 수행했기 때문은 아니었다.요하네스 헤벨리우스도 혼자서 관찰을 했다.예를 들어, 10년 동안 기록된 태양 흑점의 총계는 다음과 같다.[9]

연도 태양 흑점
1610 9
1620 6
1630 9
1640 0
1650 3
1660 마치나 코엘레스티스의 얀 헤웰리우스츠가 보고한 일부 태양 흑점(20<)
1670 0
1680 조반니 도메니코 카시니에 의해 관측된 거대한 태양 흑점 1개

Maunder 최소 태양 흑점이 관측되어 11년 주기를 카운트로부터 결정할 수 있었다.최대치는 1676–1677, 1684, 1695, 1705 및 1718년에 발생했다.그 후 태양 흑점 활동은 북반구에서 태양 흑점이 나타나는 마지막 주기를 제외하고 태양의 남반구에 집중되었다.Spörer의 법칙에 따르면, 점들은 사이클이 시작될 때 높은 위도에 나타나며, 그 후에 그들이 태양 최대에서 위도 15°의 평균을 낼 때까지 낮은 위도로 이동한다.그 후 평균은 약 7°로 계속 낮아지고 그 이후에는 이전 사이클의 점들이 희미해지는 동안 높은 위도에서 다시 새로운 사이클 점들이 나타나기 시작한다.이러한 점의 가시성은 다양한 위도에서 태양의 표면 회전 속도에도 영향을 받는다.

태양위도 회전 기간
(일)
0° 24.7
35° 26.7
40° 28.0
75° 33.0

가시성은 황반에서 수행되는 관찰에 의해 다소 영향을 받는다.황도는 태양의 적도(위도 0도)의 평면으로부터 7° 기울어져 있다.

말더 최소시 일식

그의 매우 영향력 있는 논문인 [8]John A. 에디는 Maunder Minimum 동안 일식을 논했다.그는 1652년, 1706년, 1715년 사건의 목격자 보고서 텍스트에서 태양 코로나가 마우더 최소기 동안 강도가 약하고 구조화되지 않았다고 결론지었다.그러나 이러한 사건들에 대한 어떤 그래픽 증거도 그에게 제공되지 않았다.이러한 행사의 몇 가지 표현은 정치 만화와 동전, 메달로 볼 수 있었지만, 실제로 그 행사를 목격한 관찰자들에 의해 그려진 것은 거의 확실하지 않았다.1706년 사건의 목격자들에 의해 만들어진 두 장의 지문이 있었지만 이것들은 상업적인 이유로 만들어진 것이지 훈련된 천문학자들에 의해 만들어진 것이 아니다.그 후 2012년 슈타츠비블리오테크의 마르쿠스 하인즈(Markus Heinz)가 존재했다고 알려졌지만 잃어버린 것으로 생각되는 1706년식 그림 두 점을 발견했다.그들은 훈련되고 능숙한 천문학자 겸 관찰자인 마리아 클라라 임마트에 의해 귄베르크 성의 성벽 보루 위에 수용된 천문대 원장의 딸이었다.이 그림들은 몽펠리에의 바보테 타워에서 같은 사건을 관찰한 프랑스의 수학자 겸 지도제작자 장 드 클라피에스, 천문학자 프랑수아 드 플랜테드가 이 사건에 대한 상세한 설명과 매우 일치했다.[10]이것은 마우더 최소치 동안 약하고 구조가 없는 코로나에 대한 에디의 결론을 확인했고 낮은 관상 자속을 위해 모델링된 것처럼 자기장이 명령하는 K-코로나 검출이 되지 않은 구조 없는 F-코로나의 시뮬레이션에 동의했다.[11]이러한 Maunder 최소 코로나의 관측과 1715년 사건 당시 K-코로나가 어떻게 부분적으로 돌아왔는지에 대한 완전한 논의는 하야카와 외 연구진(2020)이 한다.

리틀 아이스 에이지

주요 기사: 리틀 빙하시대와 태양 활동 및 기후
그룹 선스팟 번호(상단), 중부 잉글랜드 온도(CET) 관측치(중간) 및 북반구 온도(NHT)의 재구성 및 모델링 비교.빨간색 CET는 여름 평균(6월, 7월, 8월)과 파란색 겨울 평균(전년 12월, 1월, 2월)이다.회색 NHT는 옅은색 재구성의 바구니(더 어두운 회색은 더 높은 확률 값을 나타냄)에서 분포하고 빨간색은 태양과 화산 변화를 설명하는 모델 시뮬레이션에서 분포한다.비교하자면, 같은 척도에서 여름 CET의 경우 현대 데이터(1999년 12월 31일 이후)의 이상값은 +0.65°C이고, 겨울 CET의 경우 +1.34°C, NHT의 경우 +1.08°C이다.Sunspot 데이터는 보충 데이터와 같으며 Central England Temperature 데이터는 영국 Met Office에서 발행한 것과 같다 NHT 데이터는 작업 그룹 1의 IPCC AR5 보고서의 상자 TS.5, 그림 1에 설명되어 있다.[14]

Maunder Minimum은 유럽과 북아메리카가 평균 기온보다 추웠던 리틀 빙하시대의 중간 부분과 대략 일치했다.그러나 인과관계가 있는지 여부는 아직 평가 중이다.[15]리틀 빙하시대의 원인에 대한 현재 최고의 가설은 화산 작용의 결과라는 것이다.[16][17]리틀 빙하기의 시작도 마더 최소가 시작되기 훨씬 전에 일어났고,[16] 마더 최소시기의 북반구 온도도 이전 80년과 크게 다르지 않아 태양활동의 감소가 리틀 빙하시대의 주요 인과관계는 아니었음을 시사한다.[18]

영국의 낮은 태양의 흑점과 추운 겨울 사이의 상관관계는 현존하는 가장 긴 표면 온도 기록인 Central England Temperature 기록을 사용하여 분석되었다.[19]이에 대한 잠재적인 설명은 NASA의 태양 복사 및 기후 실험에 의한 관측에 의해 제시되었는데, 이것은 태양 자외선의 출력이 과학자들이 이전에 생각했던 것보다 태양 주기의 과정 동안 더 가변적이라는 것을 암시한다.[20]2011년 한 연구에 따르면 낮은 태양활동이 제트기류 행동과 연관되어 있어 어떤 곳(남유럽과 캐나다/그린랜드)에서는 온화한 겨울, 다른 곳(북유럽과 미국)에서는 추운 겨울을 유발한다고 한다.[21]유럽에서 매우 추운 겨울의 예는 1683–84, 1694–95, 1708–09의 겨울이다.[22]

기타 관측치

방사성 탄소에 기록된 태양 활동 사건.
태양 흑점 수 및 우주성 동위원소 생산의 변화를 포함한 태양 활동의 대체를 보여주는 그래프.

과거의 태양활동은 탄소-14와 베릴륨-10을 포함한 다양한 대리점에 의해 기록될 수 있다.[23]이것들은 Maunder Minimum 동안 낮은 태양 활동을 나타낸다.탄소-14를 한 사이클로 생산하게 되는 변화의 규모는 작으며(중간 풍요의 약 1%), 고고학적 유물의 연대를 결정하는 데 방사성탄소 연대를 사용할 때를 고려할 수 있다.빙판, 나무고리 등 지상 저수지 내에 저장된 베릴륨-10과 탄소-14 우주 동위원소 풍부기록의 해석은 지구자기폭풍 활동에 대한 역사적 데이터를 바탕으로 태양 및 태양권 자기장을 재구성함으로써 큰 도움이 되었으며, 이는 지구자기폭풍 활동에 대한 역사적 데이터를 바탕으로 한 것이며, 이는 우주선 끝 사이의 시차를 메워준다.e 코스메틱 동위원소 데이터와 현대 우주선 데이터의 시작.[24][25]

다른 역사적 선스팟 미니마는 직접 또는 우주성 동위원소 분석에 의해 검출되었다. 여기에는 스포러 최소값(1450–1540)과 덜 두드러지게 달튼 최소값(1790–1820)이 포함된다.2012년 연구에서, 호수 퇴적물에서 탄소-14의 분석에 의해 태양 흑점 미니마가 검출되었다.[26]지난 8,000년 동안 모두 18번의 태양의 흑점 미니마가 있었던 것으로 보이며, 연구 결과에 따르면 태양은 현재 시간의 4분의 1을 이러한 미니마에서 보내고 있다.

존 플램스티드의 그림 분석을 바탕으로 한 논문은 태양의 표면 회전이 심층 마우더 최소값(1684년)에서 느려졌다는 것을 시사한다.[27]

Maunder 최소 오로래는 규칙적인 퇴폐적 규모의 사이클로 겉보기에는 정상적으로 관찰되었다.[28][29]이것은 다소 놀라운데, 적어도 낮은 지자기 위도에서, 늦고 덜 깊은 달튼의 태양 흑점 최소치가 오로어 발생 빈도에서 뚜렷하게 보이기 때문이다.[30]지자기 위도는 오로어 발생에 중요한 요소이기 때문에(더 높은 수준의 태양-지구 활동을 요구하는 저위도 오로라) 인구 이동과 더 이른 날짜에 주어진 자기 위도에서 신뢰할 수 있는 오로어 관찰자의 수에 영향을 미쳤을 수 있는 다른 요소들을 허용하는 것이 중요해진다.[31]Maunder 최소값 동안의 퇴폐적 스케일의 사이클은 베릴륨-10 우주 유발 동위원소(탄소-14와 달리 연간 분해능으로 연구할 수 있음)의 풍부함에서도 볼 수 있지만, 이러한 사이클은 남은 태양 흑점 활동과 함께 항정신병 상태에 있는 것으로 보인다.태양 자속 손실에서의 태양 주기 측면에서의 설명은 2012년에 제안되었다.[33]

Maunder Minimum에 관한 기초 논문은 Spörer, Maunder, Dalton Minima에 관한 사례 연구에서 발표되었다.[34]

참고 항목

참조

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외부 링크