تغییر جهت قریب الوقوع میدان مغناطیسی خورشید

خورشید، ستاره حاکم بر منظومه شمسی، در آستانه یک رویداد طبیعی با چرخه تقریبا 22 ساله قرار دارد: تغییر جهت میدان مغناطیسی. این پدیده که به عنوان «چرخه هیل» شناخته می شود، آخرین بار در اواخر سال 2013 رخ داد. برخلاف تصورات نادرست، این تغییر جهت نه تنها نشانه‌ی یک فاجعه‌ی جهانی نیست، بلکه حتی ممکن است تاثیرات مفیدی بر زمین داشته باشد.

به گزارش سرویس نجوم آژانس خبری تکنا، درک این پدیده مستلزم آشنایی با «چرخه خورشیدی» است. این چرخه 11 ساله تحت تاثیر میدان مغناطیسی خورشید قرار دارد و فعالیت آن از طریق تعداد و شدت لکه های خورشیدی قابل مشاهده بر سطح آن سنجیده می شود. اوج فعالیت خورشیدی در یک چرخه خاص با عنوان «حداکثر خورشیدی» شناخته می‌شود و پیش بینی های فعلی حاکی از وقوع آن بین اواخر سال 2024 و اوایل 2026 است.

چرخه هیل شامل ادغام دو چرخه خورشیدی است. در طول این چرخه، میدان مغناطیسی خورشید دچار تحول می شود: از یک ساختار دو قطبی (شبیه به زمین) در زمان حداقل خورشیدی، به یک ساختار پیچیده تر در اوج خورشیدی، و نهایتا به یک دو قطبی با جهت معکوس در زمان حداقل بعدی خورشیدی. تغییر جهت آینده، جهت میدان مغناطیسی را در هر نیمکره زمین معکوس خواهد کرد. به عبارت دیگر، قطب شمال مغناطیسی در نیمکره شمالی به قطب جنوب و بالعکس تغییر جهت خواهد داد.

علت دقیق این تغییر جهت همچنان در حال بررسی است، اما محققان بر این باورند که با فعالیت لکه های خورشیدی مرتبط است. لکه های خورشیدی نواحی با فعالیت مغناطیسی بالا در سطح خورشید هستند که می توانند منجر به پدیده های فضایی قدرتمندی مانند فوران های خورشیدی و خروج تاج ماده (CME) شوند.

برخلاف تصور عموم، تغییر جهت میدان مغناطیسی خورشید یک رویداد آنی نیست، بلکه فرآیندی تدریجی است که در طول یک چرخه خورشیدی 11 ساله رخ می دهد. مدت زمان دقیق این فرایند می تواند متغیر باشد. برای مثال، معکوس شدن میدان قطب شمال در چرخه خورشیدی 24 (که در دسامبر 2019 به پایان رسید) تقریباً پنج سال به طول انجامید.

به طور کلی، انتظار می رود تغییر جهت میدان مغناطیسی خورشید تاثیرات قابل توجهی بر زمین نداشته باشد. در واقع، یکی از پیامدهای جانبی این پدیده، اگرچه اندک، اما به طور بالقوه مفید است: محافظت بهتر زمین در برابر پرتوهای کیهانی کهکشانی. این پرتوهای پر انرژی می توانند به فضاپیماها آسیب وارد کنند و برای فضانوردان خارج از جو زمین مضر باشند. با تغییر جهت میدان مغناطیسی خورشید، “صفحه جریان” (ناحیه ای گسترده که میلیاردها کیلومتر از استوای خورشید به بیرون تابش می کند) بسیار موج دار می شود و سد بهتری در برابر پرتوهای کیهانی ایجاد می کند.

با این حال، شدت طوفان های فضایی لزوما به طور مستقیم با تغییر جهت میدان مغناطیسی مرتبط نیست. به گفته‌ی محققان، این دو پدیده اغلب با هم رخ می دهند. به طور کلی، طوفان های فضایی در طول حداکثر خورشیدی، زمانی که میدان مغناطیسی خورشید در پیچیده ترین حالت خود قرار دارد، قوی تر هستند.

دانشمندان با رصد دقیق تغییر جهت میدان مغناطیسی خورشید و مدت زمان لازم برای بازگشت آن به پیکربندی دو قطبی، می توانند برآورد دقیق تری از شدت چرخه خورشیدی بعدی داشته باشند. اگر این بازگشت ظرف چند سال آینده رخ دهد، چرخه 11 ساله بعدی نسبتا پر فعالیت خواهد بود، اما اگر روند بازگشت کند باشد، چرخه احتمالا ضعیف خواهد بود، مشابه چرخه خورشیدی 24 گذشته.