میدان مغناطیسی خورشید در حال جابه‌جایی است!

میدان مغناطیسی خورشید کاملاً به یک دوقطبی متشکل از یک قطب شمال و جنوب نزدیک است که کاملاً شبیه به میدان مغناطیسی زمین است. معکوس شدن میدان مغناطیسی خورشید که رویدادی بسیار مهم است به زودی رخ خواهد داد. این پدیده نادر تقریباً هر ۱۱ سال یک بار اتفاق می‌افتد که آخرین آن در سال ۲۰۱۳ رخ داده است.

به گزارش ایسنا، فعالیت خورشیدی عمدتاً در یک چرخه ۱۱ ساله انجام می‌شود که اغلب توسط میدان مغناطیسی خورشید هدایت می‌شود و با فراوان شدن و شدت گرفتن لکه‌های خورشیدی که روی سطح خورشید قابل مشاهده هستند، نمایان می‌شود.

بیشینه خورشیدی

اوج فعالیت خورشیدی که «بیشینه خورشیدی» (solar maximum) نامیده می‌شود، احتمالاً بین اواخر سال ۲۰۲۴ و اوایل سال ۲۰۲۶ اتفاق می‌افتد. به غیر از این، چرخه دیگری به نام چرخه هال (Hale cycle) وجود دارد که تقریباً ۲۲ سال طول می‌کشد که به گقته رایان فرنچ اخترفیزیکدان خورشیدی از طریق آن میدان مغناطیسی خورشید معکوس می‌شود و سپس به حالت اولیه خود باز می‌گردد.

میدان مغناطیسی خورشید کاملاً به یک دوقطبی متشکل از یک قطب شمال و یک قطب جنوب نزدیک است که کاملاً شبیه به میدان مغناطیسی زمین است. با این حال، فرنچ می‌گوید که هنگام حرکت به سمت بیشینه خورشیدی، میدان مغناطیسی خورشید بدون تمایز بین قطب شمال و جنوب پیچیده می‌شود. این تغییر قطبیت احتمالاً جهت‌گیری مغناطیسی مشابهی را با زمین ایجاد می‌کند. اکنون زمین دارای میدان مغناطیسی رو به جنوب در نیمکره شمالی خود است.

راز چرخش مغناطیسی ناشی از لکه‌های خورشیدی

اغلب این لکه‌های خورشیدی که مناطق پیچیده مغناطیسی سطح خورشید هستند موجب وارونگی میدان مغناطیسی آن می‌شوند. اکنون در حالی که به نظر می‌رسد لکه‌های خورشیدی نزدیک‌تر به خط استوای آن هستند، احتمالاً جهتی مطابق با میدان مغناطیسی قدیمی دارند.

اما این که چه چیزی باعث چنین تلنگری می‌شود، هنوز یک راز است. فیل شِرِر فیزیکدان خورشیدی دانشگاه استنفورد می‌گوید: این به کل چرخه خورشیدی وارد می‌شود و متعجبیم که چیست. ما هنوز یک توصیف ریاضی کاملاً منسجم از آنچه در حال وقوع است، نداریم و تا زمانی که نتوان آن را مدل‌سازی کرد، واقعاً نمی‌توانیم آن را درک کنیم و درک آن واقعاً دشوار است.

همچنین بستگی به این دارد که میدان مغناطیسی از کجا می‌آید. معکوس شدن بیشتر یک یا دو سال طول می‌کشد، اما گاهی اوقات ممکن است متفاوت باشد.

اثرات تغییر میدان مغناطیسی خورشید بر زمین و فضا

خورشید به تنهایی بسیار فعال است و چندین شراره خورشیدی قدرتمند و پرتاب جرم تاجی (CME) را شلیک کرده است که باعث ایجاد طوفان‌های ژئومغناطیسی قوی در زمین شده است و نمایش‌های شفق قطبی نادری تولید می‌کند.

یکی از اثرات جابجایی میدان مغناطیسی خورشید این است که می‌تواند از زمین در برابر پرتو‌های کیهانی و ذرات زیراتمی پرانرژی که با سرعت نزدیک به نور حرکت می‌کنند، محافظت کند. آن‌ها همچنین می‌توانند به فضاپیما‌ها و به فضانوردان حاضر در مدار زمین آسیب برسانند.

با جابجایی میدان مغناطیسی خورشید، «صفحه جریان» (current sheet) کاملاً موج‌دار می‌شود و در نتیجه سد بهتری در برابر پرتو‌های کیهانی ایجاد می‌کند.

صفحه جریان یک جریان الکتریکی است که به جای پخش شدن در یک حجم از فضا، محدود به یک سطح است.

در روز‌های آینده انتظار می‌رود که دانشمندان در مورد معکوس شدن میدان مغناطیسی خورشید اطلاعاتی بدست آورند. آن‌ها همچنین خواهند دید که چقدر طول می‌کشد تا خورشید به یک پیکربندی دوقطبی بازگردد.

چند سال پیش ناسا پیش‌بینی کرده بود که میدان مغناطیسی وسیع خورشید احتمالاً می‌چرخد.

تاد هوکسما فیزیکدان خورشیدی از دانشگاه استنفورد می‌گوید: به نظر می‌رسد که ما بیش از سه تا چهار ماه تا یک چرخش کامل میدان مغناطیسی فاصله نداریم. این تغییر اثرات موجی در سراسر منظومه شمسی خواهد داشت.