thumb|direita|O mínimo de Maunder em uma história de 400 anos de observação de números de manchas solares. O mínimo de Maunder é o nome dado ao período de 1645 a 1715, quando as manchas solares desapareceram da superfície do Sol, tal como observado pelos astrónomos da época. Recebeu este nome em homenagem ao astrónomo solar E.W. Maunder, que descobriu a ausência de manchas solares durante esse período ao estudar os registos desses anos. Durante um período de 30 anos dentro do Mínimo de Maunder, os astrónomos observaram aproximadamente 50 manchas solares, enquanto seria típico observar entre 40.000 e 50.000 manchas.
Assim como o Mínimo de Dalton e o Mínimo de Spörer, o Mínimo de Maunder coincidiu com um período de temperaturas abaixo da média em toda a Europa. O Mínimo de Maunder foi observado pela primeira vez por Gustav Spörer em publicações de 1887 e 1889, trabalho que foi transmitido à Royal Astronomical Society em Londres e posteriormente expandido pelos astrónomos solares Edward Walter Maunder (1851-1928) e pela sua esposa Annie Russell Maunder (1868-1947), que também estudaram a forma como as latitudes das manchas solares se alteravam com o tempo. Dois artigos foram publicados em nome de Edward Maunder em 1890 e 1894, e citou os dois artigos anteriores escritos por Gustav Spörer. Como Annie Maunder não tinha um diploma universitário, as restrições na altura fizeram com que o seu contributo não fosse reconhecido publicamente.. O termo Mínimo de Maunder foi popularizado por John A. Eddy, que publicou um artigo histórico na Science em 1976.
Observações de manchas solares
O Mínimo de Maunder ocorreu entre 1645 e 1715, quando pouquíssimas manchas solares foram observadas. Isso não se deveu à falta de observações, pois durante o século XVII, Giovanni Domenico Cassini realizou um programa sistemático de observações solares no Observatório de Paris, graças aos astrônomos Jean Picard e Philippe de La Hire. Johannes Hevelius também realizou observações por conta própria. Aqui está o total de manchas solares registradas, por exemplo, nos anos decenais (omitindo os números de Wolf):
Ano Manchas solares 1610 9 1620 6 1630 9 1640 0 1650 3 1660 Algumas manchas solares (< 20) relatadas por Jan Heweliusz em Machina Coelestis 1670 0 1680 1 mancha solar enorme observada por Giovanni Domenico Cassini
Durante o Mínimo de Maunder, manchas solares suficientes foram avistadas para que ciclos de 11 anos pudessem ser determinados a partir da contagem. Os máximos ocorreram em 1676–1677, 1684, 1695, 1705 e 1718. A atividade das manchas solares estava então concentrada no hemisfério sul do Sol, exceto no último ciclo, quando as manchas apareceram no hemisfério norte. De acordo com a Lei de Spörer, as manchas aparecem em latitudes elevadas no início de um ciclo, movendo-se posteriormente para latitudes mais baixas até atingirem uma média de cerca de 15° de latitude no máximo solar. A média continua então a derivar para baixo, para cerca de 7°, e depois disso, enquanto as manchas do ciclo antigo desaparecem, novas manchas do ciclo começam a aparecer novamente em latitudes elevadas. A visibilidade dessas manchas também é afetada pela velocidade da rotação da superfície do Sol em várias latitudes:
Latitude solar Período de rotação(dias) 0° 24,7 35° 26,7 40° 28,0 75° 33,0
A visibilidade é um pouco afetada pelas observações serem feitas a partir da eclíptica. A eclíptica está inclinada 7° em relação ao plano do equador do Sol (latitude 0°).
Eclipses durante o Mínimo de Maunder Em seu artigo altamente influente, John A. Eddy discutiu os eclipses solares durante o Mínimo de Maunder. A partir de relatos textuais de testemunhas oculares dos eventos em 1652, 1706 e 1715, ele concluiu que a coroa solar era fraca em intensidade e sem estrutura durante o Mínimo de Maunder. No entanto, nenhuma evidência gráfica desses eventos estava disponível para ele. Algumas representações desses eventos estavam disponíveis em cartuns políticos e em moedas e medalhas, mas estas, quase certamente, não foram desenhadas por observadores que tivessem realmente testemunhado os eventos. Houve duas gravuras feitas por testemunhas do evento de 1706, mas foram produzidas por razões comerciais e não por astrônomos treinados. Então, em 2012, Markus Heinz, da Biblioteca Estadual de Berlim, descobriu duas pinturas do eclipse de 1706 que se sabia terem existido, mas que eram consideradas perdidas. Elas foram pintadas por uma astrônoma e observadora treinada e habilidosa, Maria Clara Eimmart, filha do diretor de um observatório instalado em um bastião das muralhas do Castelo de Nuremberga.
As pinturas estavam em excelente acordo com a descrição textual detalhada do evento feita por Johann Philipp Wurzelbau (também em Nuremberga) e pelo matemático e cartógrafo francês Jean de Clapiès e pelo astrônomo François de Plantade, que observaram o mesmo evento da Torre Babote em Montpellier. Isso confirmou a conclusão de Eddy sobre uma coroa fraca e sem estrutura durante o Mínimo de Maunder e concordou com simulações da coroa F sem estrutura, sem detecção da coroa K que é organizada pelo campo magnético, conforme modelado para baixo fluxo magnético coronal. Uma discussão completa dessas observações da coroa do Mínimo de Maunder e de como a coroa K havia retornado parcialmente na época do evento de 1715 é fornecida por Hayakawa et al. (2020).
Pequena Era Glacial O Mínimo de Maunder coincidiu com meados - e mais fria parte - da Pequena Era Glacial, durante a qual a Europa e América do Norte estavam sujeitas a invernos muito mais rigorosos que o normal. Uma conexão de causa-e-efeito entre baixa atividade de manchas solares e invernos rigorosos fora estabelecida usando dados da sonda Solar Radiation and Climate Experiment da NASA, que mostrou que a emissão em ultravioleta do Sol é mais variável ao longo do ciclo solar do que era previamente aceito, e um grupo de cientistas britânicos publicou um artigo no periódico "Nature Geoscience" que liga estas variações a impactos climáticos terrestres na forma de invernos mais brandos em alguns lugares e mais frios em outros. O inverno de 1708 a 1709, coincidente com a contagem histórica mais baixa de manchas solares, o centro do Mínimo de Maunder, foi o inverno mais rigoroso já registrado. Niles' Weekly Register, Volume 15, Supplement, History of the Weather
Outras observações thumb|upright=1.4|Eventos de atividade solar registrados em radiocarbono. thumb|upright=1.4|Gráfico mostrando indicadores (proxies) da atividade solar, incluindo mudanças no número de manchas solares e na produção de isótopos cosmogênicos.
A atividade solar passada pode ser registrada por vários indicadores (proxies), incluindo o carbono-14 e o berílio-10. Estes indicam uma atividade solar mais baixa durante o Mínimo de Maunder. A escala de mudanças que resulta na produção de carbono-14 em um ciclo é pequena (cerca de um por cento da abundância média) e pode ser levada em conta quando a datação por radiocarbono é usada para determinar a idade de artefatos arqueológicos. A interpretação dos registros de abundância dos isótopos cosmogênicos berílio-10 e carbono-14 armazenados em reservatórios terrestres, como mantos de gelo e anéis de árvores, foi grandemente auxiliada por reconstruções dos campos magnéticos solar e heliosférico baseadas em dados históricos de atividade de tempestade geomagnética, que preenchem a lacuna temporal entre o fim dos dados utilizáveis de isótopos cosmogênicos e o início dos dados modernos de naves espaciais. Cópia em PDF Cópia em PDF
Outros mínimos históricos de manchas solares foram detectados diretamente ou pela análise de isótopos cosmogênicos; estes incluem o Mínimo de Spörer (1450–1540) e, de forma menos acentuada, o Mínimo de Dalton (1790–1820). Em um estudo de 2012, mínimos de manchas solares foram detectados pela análise de carbono-14 em sedimentos lacustres. No total, parece ter havido 18 períodos de mínimos de manchas solares nos últimos 8.000 anos, e estudos indicam que o Sol atualmente passa até um quarto de seu tempo nesses mínimos.
Um artigo baseado na análise de um desenho de John Flamsteed sugere que a rotação da superfície do Sol diminuiu durante o Mínimo de Maunder profundo (1684).
Durante o Mínimo de Maunder, as auroras foram observadas de forma aparentemente normal, com um ciclo regular em escala decenal. Isso é de certa forma surpreendente, pois o mínimo de manchas solares de Dalton, posterior e menos profundo, é claramente visto na frequência de ocorrência de auroras, pelo menos em latitudes geomagnéticas mais baixas. Cópia em PDF Como a latitude geomagnética é um fator importante na ocorrência de auroras (auroras em latitudes mais baixas exigem níveis mais altos de atividade solar-terrestre), torna-se importante levar em conta a migração populacional e outros fatores que podem ter influenciado o número de observadores de auroras confiáveis em uma determinada latitude magnética para as datas mais antigas. Ciclos em escala decenal durante o Mínimo de Maunder também podem ser vistos nas abundâncias do isótopo cosmogênico berílio-10 (que, ao contrário do carbono-14, pode ser estudado com resolução anual), Cópia em PDF mas estes parecem estar em antifase com qualquer atividade remanescente de manchas solares. Uma explicação em termos de ciclos solares na perda de fluxo magnético solar foi proposta em 2012. Cópia em PDF
Os artigos fundamentais sobre o Mínimo de Maunder foram publicados em Case studies on the Spörer, Maunder and Dalton Minima.
Ver também Atividade solar e clima
Leitura adicional
O que há de errado com o Sol? (Nada) (em inglês) Polos solares se tornarão quadripolares em maio de 2012 (Hinode) (em inglês)
Categoria:Fenômenos solares