Last Sun

Sun Now! Current Cycle

Sun Now!

A View of the Sun by Sep. 9th, 2016! courtesy site 'Amateur Astronomy' based upon a picture NASA

Where to Find Data About Last Sun!: SOHO pictures provide for a daily view of sunspots, and varied views of the Sun in different wavelengths(note that the SOHO satellite is enduring periodic 'blackout' periods). Most useful too is the solar section of the NOAA (the American weather agency) with the 'Space Weather Enthusiasts Dashboard', the page dedicated to amateur astronomers, with data about auroras, for example

click to the current solar cycle (diagram updated monthly with the publication of the monthly edition)

->What Really Happened to Sun During Last Solar Minimum? Astronomers now come with a neat explanation about why the last solar minimum since 2007 reached such a low! more below at 'Current Cycle'!

Current Cycle

The main solar cycle increases until a peak, with large sunspots, numerous CMEs, and flares, and then fades to a minimum, all that along a 11-year cycle. Current cycle is number 24, as it officially began on January 3rd, 2008 and it is due to peak by 2013

A View of The Sun's Great Conveyor Belt. courtesy NASA

Between 2007 and 2009, sunspots almost completely disappeared as solar activity dropped to hundred-year lows at that occasion of its last 11-year cycle minimum. The minimum of number 23 cycle, attained by 2007, was of a unplanned low, with the Sun, since 2007, without any sunspot during 290 days. The astronomers even came to think that the current transition between the two cycles thus, might have been the lowest ever recorded since 1913, and even since the cycles of the early 1800's. The explanation really is provided by the theory of Sun's 'Great Conveyor Belt,' a vast system of plasma currents called 'meridional flows' akin to ocean currents on Earth travelling along the Sun's surface, plunging inward around the poles, and poping up again near the equator. These looping currents play a key role in the 11-year solar cycle. When sunspots begin to decay, surface currents sweep up their magnetic remains and pull them down inside the star, 186,500 miles below the surface where Sun’s magnetic dynamo amplifies the decaying magnetic fields. Re-animated sunspots become buoyant and pob up back to the surface and a new solar cycle is born. Astronomers were finally able to trace the trouble with the last minimum began back in the late 1990s during the upswing of Solar Cycle 23. At that time, the conveyor belt sped up. The fast-moving belt rapidly dragged sunspot corpses down to Sun's inner dynamo for amplification. At first glance, this might seem to boost sunspot production, but no. When the remains of old sunspots reached the dynamo, they rode the belt through the amplification zone too hastily for full re-animation. Sunspot production was stunted. Later, in the 2000s, the Conveyor Belt slowed down again, allowing magnetic fields to spend more time in the amplification zone, but the damage was already done and new sunspots in short supply. A slow moving belt further did little to assist re-animated sunspots on their journey back to the surface, delaying still the onset of Solar Cycle 24! The stage thus was set for the deepest solar minimum in a century. That spell, on a other hand, allowed for a better modelization of how the solar Conveyor Belt is working in its three aspects, -the magnetic dynamo, the conveyor belt, and the buoyant evolution of sunspot magnetic fields- leading to better prediction possibilities. Astronomers still do not understand how the Conveyor Belt is powered. The Sun behavior did not adher to any of the solar models currently used for predictions until now
While a solar maximum, generally, is relatively brief, lasting a few years punctuated by episodes of violent flaring, over and done in days, a solar minimum can grind on for many years. The famous Maunder Minimum of the 17th century even came to a halt, lasting 70 years and coinciding with the deepest part of Europe's Little Ice Age as the connection remains to be clearly explained. Consequences of long minima brings varied effects, like Sun’s global magnetic field weakening, solar wind subsiding. Cosmic rays normally held at bay by the Sun’s windy magnetism surge into the inner solar system increasing any threat in terms of radiation for spaceflight. At the same time, the heating action of UV rays normally provided by sunspots is absent, so Earth’s upper atmosphere cool and collapse, space junk stop decaying as rapidly as usual and start accumulating in Earth orbit, for example, etc. Some scientists even have feared we could be bound for a general minimum of activity akin to the 'Dalton' one which had occurred 200 years ago, when 3 solar cycles in a row had had their maximums shuttered. A other of the reasons given to the current situation is that the solar wind pressure in the heliosphere, generally, might endure an important, and general decline, as observed those late years by the Ulysses mission and compared to the mid-1990's—the lowest point since such measurements began in the 1960s. A weaker Sun means more cosmic rays penetrating the solar system, and fewer geomagnetic storms and auroras on Earth. The Sun is also dimmer in the radio wavelengths, since 1955. Astronomers had accustomed themselves since about 50 years to a high-active Sun -like it was- as back in the past, such periods of lower activity might be more common. In 2009, the cosmic ray intensities have increased 19% beyond any data since fifty years. Cosmic ray fluxes in a distant past however were at least 200% higher than they are now. Interest into the geomagnetic effects of the Sun's activity is increasing lately, as they may imply financial consequences or as the world has become more dependent on electronic communication systems. According, for example, to the US National Academy of Sciences, a major solar storm could cause up to $2 trillion in initial damages by crippling communications on Earth and fueling chaos among residents and even governments as it would then require four to 10 years for recovery. Generally, it likely exists longer solar cycles than the one of 11 years and variable in size since the end of the Maunder Minimum. Recently a logics appeared, with a series of 5 solar cycles weaker (1890-1935), a series of about 6 stronger ones (1940-2001) as, since, it looks we are back to a series of weakers, those last double-peaked, low cycles 23 and 24. Will they be followed with other ones? Some weaker cycles seem linked to a increase of their interval between two minimums even before 1890. Seven occurence of that since 1890 (1850, 1872, 1895, 1905, 1970, 2001, 2013) show no clear logics associated with
First major flare activity of the cycle has been seen on August 1st, 2010, as current Solar cycle number 24 officially began on January 3rd, 2008 and is due to peak by 2013. Small sunspots and 'proto-sunspots', plasma currents reaching the equator or solar radio emissions, brought Sun back to activity. That peak was lower than any recent one as it represented the half only of cycle 22, a value reminding that of the peak in the 1910's and 1920's. Next cycle's minimum is forecast by 2019. Where the current cycle is by October 2015 may either yield a blank Sun, or large sunspots in terms of observation. A new method tends to now be used to predict the behavior of a 11-year solar cycle. As previously a prediction was based upon the number of sunspots to figure the activity of the solar magnetic field, the new approach takes advantage of direct observations of magnetic fields emerging on the surface of the Sun, data which has only existed for the last four solar cycles. The latest such prediction is that the next cycle will start by 2020 and reaching a maximum by 2025. The Sun's rotation period is about 25 days at the equator and over 30 days at latitude 40. for more about the Sun, see either 'Observing the Sun' or 'The Sun'. for more about the transition between both the solar cycles, see the tutorial 'The Transition Between Two 11-Year Solar Cycles'

click to solar cycle # 23 (left), X-class flares during the 3 recentest solar cycles (center), and current solar cycle # 24 with additional data (modified format) (right)

Le Soleil actuellement

Le Soleil maintenant Le cycle solaire actuel

Le Soleil maintenant

le Soleil le 09/09/2016 site 'Amateur Astronomy'

Où trouver les plus récentes données sur le Soleil?: les images SOHO (en anglais), qui donne des vues quotidiennes du Soleil dans différentes longueurs d'onde (NB: le satellite SOHO connaˆt, par intervalles, des périodes au cours desquelles les données sont perturbées -au mieux- ou non disponible). Très utile aussi la section de la NOAA, l'agence météo américaine, la page "Space Weather Enthusiasts Dashboard" (en anglais) étant consacrée aux astronomes amateurs (avec, par exemple, des données sur les aurores)

cliquez vers une courbe du cycle solaire en cours (données mises à jour chaque mois lors de la publication de l'édition mensuelle)

->Enfin une explication sur la faiblesse du dernier minimum solaire! Les astronomes ont enfin une explication concernant pourquoi le dernier minimum solaire a connu une activité aussi faible! plus de détails ci-dessous

Le cycle solaire actuel

Le Soleil fonctionne sur la base d'un cycle de 11 ans: l'activité s'accroît jusqu'à un pic, avec de grandes taches, de nombreuses éjections coronales de masse et des flares. Puis elle décroît jusqu'à un minimum

la Great Conveyor Belt du Soleil. NASA

Entre 2007 et 2009, à l'occasion du minimum du cycle solaire de 11 ans, les taches solaires ont disparu et l'activité solaire a atteint un minimum jamais vu depuis 100 ans. Le minimum du cycle 23, atteint en 2007, a été d'une faiblesse non prévue, le Soleil, à partir de cette date, étant resté 290 jours sans taches. Les astronomes en étaient même venus à penser que cette transition entre deux cycles auraient été la plus faible enregistrée depuis 1913 voire depuis les cycles du début du XIXème siècle. L'explication se trouve bien, comme on le pensait, dans la théorie de la "Great Conveyor Belt", théorie selon laquelle un vaste système de courants plasmatiques dit "flux méridionaux", semblable à nos courants océaniques, se déplacent sur le Soleil, près de la surface. Ils plongent vers les pôles puis réapparaissent à l'équateur. Ces courants en boucle joue le rôle fondamental quant au cycle de 11 ans: lorsque les taches solaires commencent à faiblir, les courants de surface balaient leurs restes magnétiques et les font plonger à 300 000km sous la surface; là, le champ magnétique solaire ré-amplifie ces champs magnétiques; les taches solaires ré-acquièrent de la portance et remontent à la surface, amenant le début du cycle solaire suivant. Les astronomes ont finalement pu montrer que les problèmes du minimum de 2007 est à relier à la fin des années 1990, au maximum du cycle solaire 23. La Conveyor Belt, alors, a accéléré. Entraînant, comme d'habitude, les restes magnétiques des taches solaires, ceux-ci, cependant, du fait de la rapidité du courant, n'ont pas eu le temps d'être amplifiés en profondeur, amenant l'affaiblissement de l'activité. Puis, dans les années 2000, la Conveyor Belt ralentit, ce qui aurait pu permettre le fonctionnement normal de la réactivation mais qui, en fait, n'a fait qu'ajouter au problème: les taches se trouvaient donc déjà en nombre réduit et le courant réduit n'a pu les ramener rapidement en surface. C'est cela qui a retardé le début du cycle solaire 24, le cycle suivant. Tout était donc réuni pour que ce minimum solaire soit le plus bas jamais observé sur un siècle! Cela, cependant, a permis aux scientifiques d'améliorer leur modélisation de la Conveyor Belt, ce qui permettra sans doute, de là, de meilleures prédictions. Les astronomes, cependant, ne savent pas encore expliquer les raisons de ces courants solaires. Le Soleil, ainsi, en 2007, a eu un comportement qui ne correspondait à aucun des modèles existants
Un maximum solaire, en général, est relativement court: il dure quelques années, marqué de violents flares rapides, qui durent quelques jours. Un minimum, au contraire, peut atteindre des durées importantes: ainsi, le célèbre minimum de Maunder, au XVIIème siècle, arriva même à durer 70 ans et ils coïncida avec le plus profond du Petit Age Glaciaire qui affectait alors l'Europe (le lien entre les deux, d'ailleurs, reste à approfondir). Un long minimum solaire amène des conséquences diverses: affaiblissement du champ magnétique solaire, baisse du vent solaire. Les rayons cosmiques, que la bulle solaire maintient d'habitude au large, atteignent le système solaire en plus grand nombre et accroissent les risques de radiation en termes de vols spatiaux. Dans le même temps, l'action réchauffante des ultraviolets du Soleil qui viennent des taches solaires n'existe plus: la haute atmosphère terrestre se refroidit et diminue d'épaisseur, les débris spatiaux cessent de retomber naturellement vers la Terre par manque de traînée atmosphérique et s'accumulent sur l'orbite, etc. Certains astronomes ont même craint que le dernier minimum annonce un minimum général de l'activité solaire, semblable au "minimum de Dalton" qui eut lieu il y a 200 ans, lorsque 3 cycles solaires consécutifs connurent des maximums faibles. Une autre explication apportée aussi aux derniers évènements est que la pression du Soleil dans l'héliosphère pourrait connaître un déclin important et général, ainsi que l'a observé la mission Ulysses au cours des dernières années, comparé à ce qu'on connaissait depuis vers 1995 et que cette valeur serait la plus basse depuis que les mesures ont commencé dans les années 1960. Un Soleil plus faible signifie plus de rayons cosmiques atteignant le système solaire et moins de tempêtes géomagnétiques et d'aurores boréales sur Terre. Le Soleil, de plus, est également à son plus faible dans les ondes radio depuis 1955. Les astronomes, depuis 50 ans, s'étaient habitués à un Soleil très actif alors que dans le passé, de telles périodes de faible activité pourraient avoir était plus communes. En 2009, le taux de rayons cosmiques s'est accru de 19% par rapport à ses valeurs sur 50 ans. Les rayons cosmiques, cependant, ont pu s'élever, dans un lointain passé, à 200 fois ce qu'ils ont été à l'époque contemporaine. Ces questions d'activité solaire deviennent à la mode car l'activité solaire a des conséquences en termes financiers et les activités humaines sont devenues plus dépendantes des systèmes de communications électroniques: ainsi, selon la National Academy of Sciences américaine, une tempête solaire majeure pourrait entraîner jusqu'à 2000 milliards de dollars, au moins, de dommages en impactant les télécommunications, amenant des désordres chez les populations voire les gouvernements et il faudrait 10 ans pour s'en remettre. D'une manière générale, il est probable que, depuis la fin du minimum de Maunder, des cycles solaires plus longs que le cycle de 11 ans existent -et qu'ils sont variables en taille. Récemment, une logique est apparue: 5 cycles solaires faibles (1890-1935), 6 plus forts (1940-2001) et, depuis, on semble revenu à une série plus faible -ces deux derniers cycles solaires 23 et 24 à double pic (seront-ils suivis par d'autres?). Certains cycles solaires faibles semblent liés à un accroissement de l'intervalle entre leurs minimums (même avant 1890) et sept occurrences de ce type ont été vus depuis 1890 (1850, 1872, 1895, 1905, 1970, 2001, 2013) mais aucune logique ne se discerne
La première activité importante, en termes de flares, de ce cycle, a eu lieu le 10 août 2010 et le cycle 24 a officiellement commencé le 3 janvier 2008. Il devrait atteindre son maximum en 2013. De petites taches, dites "proto-taches", des courants plasmatiques atteignant l'équateur ou des émissions radio ont ramené le Soleil à l'activité. Le pic a été plus bas que tout ce qui a récemment précédé, ne représentant, par exemple, que la moitié du cycle 22, valeur qui rappelle celle des pics des années 1910 et 1920. Le prochain minimum du cycle est prévu pour 2019. Là où se trouve le cycle actuel, en octobre 2015, peut, en termes d'observation, donner soit un Soleil dépourvu de taches, soit de grandes taches. Une nouvelle méthode tend à être employée désormais pour prédire le comportement du cycle solaire d'11 ans: les prédictions, auparavant, se basaient sur le nombre de taches solaires de sorte à se représenter l'activité du champ magnétique solaire alors que la nouvelle approche se base sur des observations directe des champs magnétiques qui émergent à la surface du Soleil, données qui ne sont disponibles que depuis 4 cycles solaires. La dernière prédiction de ce type annonce que le prochain cycle solaire commencera en 2020 et atteindra son maximum en 2025. La durée de rotation du Soleil sur lui-même est de 25 jours à l'équateur et de plus de 30 jours à 40° de latitude. pour plus de détails sur le Soleil, voir soit "L'observation du Soleil" ou "Le Soleil". pour plus de détails sur la transition entre les deux cycles solaires, voir "La transition entre deux cycles solaires de 11 ans"

Ces 2 schémas (en anglais) montre le cycle solaire 23 et une courbe des flares dans les rayons-X au cours des 3 derniers cycles solaires

cliquez vers le cycle solaire 23 (à gauche; en anglais), vers les flares solaires dans les rayons-X au cours des 3 derniers cycles solaires (au centre; en anglais) et l'actuel cycle solaire 24 (à droite; en anglais) (format modifié)