آغاز چرخه خورشیدی ۲۵؛ چرخه خورشیدی چیست؟

فرارو- دنشمندان ناسا اعلام کردند که روند کلی داده‌های ماهانه‌ی لکه‌های خورشیدی اکنون تأیید می‌کند که حداقل چرخۀ ۱۱ ساله فعالیت خورشیدی در دسامبر ۲۰۱۹ رخ داده و این نشان دهندۀ شروع چرخۀ خورشیدی جدید است.

در طول فعالیت حداکثری خورشید در عکس سمت چپ مربوط به آوریل ۲۰۱۴، ستارۀ ما با لکه‌هایی مانند کک و مک همراه بود و میدان مغناطیسی آن، که فعالیت خورشیدی را هدایت می‌کند، سفت و درهم است. اما در طول فعالیت حداقلی خورشیدی در عکس سمت راست، لکه‌های خورشید بسیار کم و میدان مغناطیسی خورشید مرتب و آرام است.

در این تصویر فرابنفش از رصدخانه دینامیک خورشیدی در واقع حلقه‌های تاجی و مناطق فعال را در پرتو اتم‌های آهن ِ به شدت یونیزه، را می‌بینیم. چرخه خورشیدی ۲۴ نسبتأ آرام بود و فعالیتش قابل پیش‌بینی بود. در حال حاضر وارد چرخه کاهش فعالیت خورشیدی شده‌ایم که با کاهش لکه‌های خورشیدی همراه است، اما تا جولای سال ۲۰۲۵ رفته رفته خورشید فعالیتش بیشتر می‌شود.

به اعتقاد دانشمندان، انتظار این است که این چرخه کمابیش مشابه چرخه قبلی باشد که به لحاظ تاریخی از نظر سطح فعالیت خورشیدی یک چرخه متوسط بود. چرخه خورشیدی ۱ اولین چرخه خورشیدی تعیین شده از گزارش‌های اولیه داده‌های لکه‌های خورشیدی است که احتمالا در فوریه سال ۱۷۵۵ رخ داد. میزان فعالیت خورشید از طریق بررسی تعداد و اندازۀ لکه‌های آن محاسبه می‌شود. لکه‌های تیره روی سطح خورشید، معمولا دمای نسبتاً پایین‌تری دارند، ولی با خاصیت مغناطیسی که از خود نشان می‌دهند باعث ایجاد شعله‌های بیشتر در خورشید می‌شوند.

“فریدریک کلت” مدیر مرکز جهانی ثبت داده‌های خورشید اعلام کرد: «دانشمندان ناسا تأیید کردند که یک چرخه فعالیتی خورشیدی جدید در حال روی دادن است، به این معنی که ما انتظار داریم فعالیت خورشیدی طی چند سال آینده افزایش یابد. همانطور که این تصویر تقسیم شده نشان می‌دهد، خورشید چرخه‌های طبیعی را پشت سر می‌گذارد.»

“چرخه خورشیدی” بر پایۀ میدان مغناطیسی خورشید رخ می‌دهد که هر ۱۱ سال یک‌بار دچار تغییر و گردش می‌شود. به این ترتیب، قطب‌های مغناطیسی شمال و جنوبِ آن جایشان را عوض می‌کنند. هنوز مشخص نیست چه عاملی موجب این چرخه‌ها می‌شود.

بر اساس تحقیقات اخیر، این رویداد با هم‌ترازی سیاره‌ای ۱۱.۰۷ ساله ارتباط دارد. اما قطب‌ها زمانی عوض می‌شوند که میدان مغناطیسی در ضعیف‌ترین حالتش قرار داشته باشد. این وضعیت به دوره “کاهش فعالیت‌های خورشید” معروف است. از آنجایی که میدان مغناطیسی خورشید به کنترل فعالیت خورشید (طوفان‌های خورشیدی، پرتاب شراره‌های خورشیدی و …) می‌پردازد، این چرخه با تغییر این فعالیت‌ها، برای ما قابل شناسایی است.

در طول دورۀ “کاهش فعالیت خورشید”، شراره‌ها و طوفان‌های خورشیدی به کمترین میزان می‌رسند. وقتی خورشید مجدداً به حداکثر فعالیت خود برسد، این روند به صورت تدریجی تغییر پیدا می‌کند. میدان مغناطیسی قوی‌تر شده و طوفان‌ها و شراره‌های خورشیدی افزایش می‌یابند. بدین ترتیب ۲۲ سال طول می‌کشد تا یک “چرخه خورشیدی” بصورت کامل طی شود.

چرخه حداقل خورشیدی موجب کاهش شفق قطبی، کاهش تابش فرابنفش خورشید که در استراتوسفر و ارتفاعات بالا نمایان است، کاهش ناچیز اندازه اتمسفر، افزایش پرتو‌های کیهانی، زیرا میدان مغناطیسی خورشید تضعیف می‌شود و باعث خطر برای فضانوردان می‌شود. درک رفتار خورشید قسمت مهمی از زندگی در منظومه شمسی است. طغیان‌های قدرتمند خورشید می‌تواند ماهواره‌ها و سیگنال‌های ارتباطی را که در اطراف زمین وجود دارند، آشفته کند یا سفر‌های فضایی فضانوردان را با مشکل مواجه کند.

 

چرخه خورشیدی (solar cycle or solar magnetic activity cycle) به تغیرات تناوبی در فعالیت‌های خورشید (شامل تغیرات در تابش خورشید و مواد خورشید) و در ظاهر آن گفته می‌شود.

چرخه خورشیدی، یا چرخهٔ فعالیت‌های مغناطیسی خورشید به‌طور معمول در هر یازده سال فعالیت خورشید کامل می‌شود. (این چرخه در مقدار امواج رادیویی خورشید و ساختار خورشید، و همین‌طور در ساختار شکلی خورشید وجود دارد (از جمله تغییر در تعداد و اندازه لکه‌های قرمز، حد بالای موج‌ها و دیگر ساختارها). این چرخه در طول قرن‌ها و با مطالعه بر روی تغییرات ظاهری خورشید و تغییراتی که اثر این تغییرات بر روی زمین می‌گذارد (مانند آئورورها) شناخته می‌شوند.

تغییرات صورت گرفته در خورشید در فضا، اتمسفر و روی سطح زمین اثر گذارند. همچنین در حین ایجاد تغییرا در فعالیت خورشید، نوسانات آپیرادی نیز رخ می‌دهد.

آن‌ها برای قرن‌ها (با تغییرات ظاهری خورشید و تغییرات روی زمین مانند آئورور‌ها مشاهده شده‌اند) دیده می‌شود.

تغییرات در خورشید باعث اثرات در فضا، در جو و روی سطح زمین می‌شود. در حالی که این متغیر غالب در فعالیت خورشید، نوسانات آپیرادی نیز رخ می‌دهد.

چرخه‌های خورشیدی به‌طور متوسط در هر حدود ۱۱ سال کامل می‌شود. با تغییر در لکه‌های روی سطح خورشید و رسیدن به حداکثر لکه‌های خورشید و سپس تغییر تعداد آن‌ها به حداقل لکه‌ها به ترتیب به مقادیر حداکثر و حداقل لکه‌های خورشیدی اشاره می‌کنند. چرخه‌ها از یک حداقل به بعد شروع می‌شوند.

منابع: سایت علمی بیگ بنگ، NASA، apod