معکوس شدن میدان مغناطیسی خورشید

خورشید ستاره‌ای فعال از دیدگاه مغناطیسی است. یعنی میدان مغناطیسی توانایی دارد که هر سال سوی آن کمی تغییر می‌کند و بالاخره بعد از یازده سال وارونه می‌شود. این میدان مغناطیسی خورشید تأثیرات زیادی دارد که به مجموعه آنها فعالیت خورشید ی گفته می‌شود.

میدان مغناطیسی خورشید

آخرین باری که میدان مغناطیسی خورشید چرخید اواخر سال ۲۰۱۳ بود. اما علت این سوئیچ در قطبیت چیست و آیا خطرناک است؟ بهتر است نگاهی عمیق به معکوس شدن میدان مغناطیسی خورشید بیندازیم و تأثیراتی را که می تواند بر زمین داشته باشد بررسی کنیم

آشنایی با چرخه خورشیدی

برای درک معکوس میدان مغناطیسی ابتدا مهم است که با چرخه خورشید ی آشنا باشید. این چرخه تقریباً ۱۱ ساله فعالیت خورشید ی توسط میدان مغناطیسی خورشید هدایت و با فراوانی و شدت لکه های خورشید ی قابل مشاهده روی سطح مشخص می شود.

ارتفاع فعالیت خورشید ی در طول یک چرخه خورشید ی معین به عنوان حداکثر خورشید ی شناخته می شود و برآوردهای فعلی، پیش بینی می کنند اواخر سال ۲۰۲۴ و اوایل سال ۲۰۲۶ رخ خواهد داد.

میدان مغناطیسی خورشید در حال چرخش است. اما یک چرخه بسیار مهم دیگر که کمتر شناخته شده نیز وجود دارد که دو چرخه خورشید ی ۱۱ ساله را در بر می گیرد.

طول حداقل خورشیدی

رایان فرنچ، اخترفیزیکدان خورشید ی و نویسنده شرکت Space.com می گوید : این چرخه مغناطیسی که به چرخه هیل معروف است، تقریباً ۲۲ سال طول می کشد، که از طریق آن میدان مغناطیسی خورشید معکوس می شود و سپس به حالت اولیه خود باز خواهد گشت.

درطول حداقل خورشید ی میدان مغناطیسی خورشید به یک دوقطبی نزدیک است، با یک قطب شمال و یک قطب جنوب، شبیه به میدان مغناطیسی زمین.

ماکزیمم خورشیدی

به عقیده فرنچ، همان طور که ما به سمت حداکثر خورشید ی حرکت می کنیم، میدان مغناطیسی خورشید پیچیده تر می شود، بدون جدایی واضح قطب شمال به جنوب. زمانی که ماکزیمم خورشید ی می گذرد و حداقل خورشید ی می رسد، خورشید به دوقطبی بازگشته است؛ البته با قطبیت معکوس.

پرتاب جرم تاجی

به گزارش فاکس نیوز، تغییر قطبی آینده از شمال به جنوب میدان مغناطیسی در نیمکره شمالی و بالعکس در نیمکره جنوبی خواهد بود. فرنچ می گوید : این ما را به جهت گیری مغناطیسی مشابهی با زمین می رساند؛ زمینی که میدان مغناطیسی با نقطه جنوبی آن در نیمکره شمالی نیز وجود دارد.

این معکوس توسط لکه های خورشید ی، مناطق پیچیده مغناطیسی سطح خورشید انجام می شود که می توانند رویدادهای خورشید ی مهمی را ایجاد کنند. مانند شعله های خورشید ی و پرتاپ جرم تاجی (CMEs)، انفجارهای بزرگ پلاسما و میدان مغناطیسی .

قانون هیل

درحالی‌که لکه‌های خورشید ی که نزدیک‌تر به قطب‌ها تشکیل می‌شوند، میدان مغناطیسی منطبق با جهت مغناطیسی ورودی خواهند داشت؛ قانونی که به آن «قانون هیل» می‌گویند.

تاد هوکسما، فیزیک‌دان خورشید ی، مدیر رصدخانه خورشید ی Wilcox در دانشگاه استنفورد، به Space.com گفت: میدان مغناطیسی از مناطق فعال راه خود را به سمت قطب‌ها باز می‌کند و در نهایت باعث معکوس می‌شود. اما علت اصلی چنین تغییر قطبی همچنان ناشناخته است.

ضرورت توصیف ریاضی منسجم

فیل شرر، فیزیک‌دان خورشید ی دانشگاه استنفورد، قبلاً به Space.com گفت: این به کل چرخه خورشید ی وارد می‌شود و عجیب است که نمی‌دانیم چیست. در واقع ما هنوز یک توصیف ریاضی کاملاً منسجم از آنچه در حال رخ‌دادن است نداریم.

این موضوع بستگی دارد به اینکه بدانیم میدان مغناطیسی از کجا می‌آید؛ آیا لکه‌های خورشید ی زیادی وجود خواهد داشت و آیا لکه‌های خورشید ی به میدان مغناطیسی قطب کمک می‌کنند یا به‌نوعی به طور محلی از بین می‌روند؟ این سؤالی است که هنوز نمی‌دانیم چگونه باید به آن پاسخ دهیم.