چرخه بعدی خورشیدی شروع شده است … اما چرخه فعلی هنوز به پایان نرسیده است

این یک سواری وحشیانه بوده است. تا کنون، چرخه خورشیدی شماره ۲۵ یکی از قوی‌ترین چرخه‌های خاطره اخیر بوده است که چندین گروه لکه‌های خورشیدی عظیم را ایجاد کرده است. منطقه بزرگ کنونی که به سمت زمین چرخیده است (Active Region 3780) اکنون به راحتی با عینک خورشید گرفتگی قابل مشاهده است … بدون نیاز به بزرگنمایی. چرخه ۲۵ در سال ۲۰۱۹ شروع شد.

یک سال طوفانی: چالش‌ها و دستاوردها

مطمئناً، آخرین چرخه خورشیدی برای کتاب های تاریخ خواهد بود، زیرا در سال ۲۰۲۵ به سمت حداکثر فعال حرکت می کند. اما حتی اگر چرخه ۲۵ تا پایان دهه جاری به پایان برسد، در حال حاضر نشانه هایی وجود دارد که چرخه ۲۶ می تواند شروع شود، درست در زیر سطح خورشیدی در حال چرخش. مطالعه‌ای از دانشگاه بیرمنگام که اخیراً در نشست ملی نجومی انجمن سلطنتی نجوم در هال (بریتانیا) ارائه شد، نشان می‌دهد که ممکن است شاخص‌های کلیدی برای شروع چرخه بعدی در حال حاضر وجود داشته باشد.

شماره‌گذاری چرخه خورشیدی تحت جریان، این قرارداد به آغاز چرخه ۱ در سال ۱۷۵۵ بازمی‌گردد. الگوی شماره‌گذاری چرخه‌ها در سال ۱۸۵۲ توسط ستاره‌شناس رودولف ولف آغاز شد.

ما می دانیم که یک چرخه خورشیدی جدید به طور رسمی با ظاهر شدن لکه های خورشیدی در عرض های جغرافیایی بالاتر خورشیدی آغاز شده است. اینها نیز معمولاً دارای قطبیت معکوس نسبت به چرخه قبلی هستند. سپس با پیشروی چرخه، اینها در نزدیکی استوای خورشیدی به پایین فشار می آورند. نقطه‌ای از دو چرخه نیز می‌تواند با شروع انتقال ترکیب شود.

قرار دادن نقاط از چرخه های متوالی در مقابل عرض جغرافیایی، نمودار پروانه ای ایجاد می کند که این اثر را نشان می دهد، آنچه به عنوان قانون اسپورر شناخته می شود.

نگاه کردن به درون خورشید

اما خورشید چیزهای بیشتری از آنچه به چشم می آید وجود دارد. خورشید به عنوان یک توپ بزرگ از گاز هیدروژن و هلیوم، به عنوان یک جرم جامد نمی چرخد. در عوض، در استوا (۲۵ روز) در مقابل نزدیک قطب ها (۳۴ روز) سریعتر می چرخد. دانشمندان می توانند درون خورشید را از طریق روشی به نام هلیوزیسم شناسی خورشیدی کاوش کنند، که امواجی را که از فوتوسفر خورشیدی عبور می کنند در تلاش برای مدل سازی فضای داخلی بررسی می کند.

این امواج صوتی داخلی نوارهایی را در پدیده ای به نام نوسان پیچشی خورشیدی تشکیل می دهند. کمربندهای با چرخش سریعتر به عنوان منادی چرخه بعدی ظاهر می شوند. این لکه‌ها همراه با لکه‌های خورشیدی قابل مشاهده به سمت استوای خورشیدی با پیشرفت چرخه حرکت می‌کنند.

راشل هاو (دانشگاه بیرمنگام) به Universe Today گفت: ‘نشانه چرخه ۲۶ که می بینیم این است که چرخش خورشیدی در حدود ۵۰ درجه عرض جغرافیایی سرعت گرفته است و اکنون به نظر می رسد که در حال یکسان شدن است.’ این بخشی از الگویی به نام نوسان پیچشی است که در آن نوارهایی با چرخش کمی سریعتر و آهسته تر در عرض های جغرافیایی وسط قبل از شروع رسمی چرخه ظاهر می شوند و در کنار فعالیت لکه های خورشیدی، با توسعه چرخه به سمت عرض های جغرافیایی پایین تر حرکت می کنند. در چرخه‌های قبلی دیده‌ایم که باند چرخش سریع‌تر مرتبط با چرخه را می‌توان در حدود حداکثر چرخه قبلی ردیابی کرد، و فکر می‌کنیم که دوباره شروع الگو را می‌بینیم. با این حال، هنوز چندین سال طول می کشد تا بتوانیم انتظار داشته باشیم لکه های خورشیدی متعلق به چرخه جدید را ببینیم!

نظارت بر خورشید در شبانه روز

گروه شبکه جهانی نوسانات (GONG) علم هلیوزیسم شناسی را ممکن می سازد. این یک شبکه جهانی است که خورشید را به طور مداوم رصد می کند. در فضا، تصویرگر مغناطیسی هلیوسیسمی روی رصدخانه مشترک خورشیدی و هلیوسفر ESA/NASA (SOHO) این تلاش را تحسین می کند. تصویرگر داپلر مایکلسون (MDI) در رصدخانه دینامیک خورشیدی ناسا (SDO) نیز نقشی کلیدی در این کمپین ایفا می کند. این تلاش به سال ۱۹۹۵ باز می گردد که سه چرخه اخیر خورشیدی را در بر می گیرد.

این به محققان نگاهی به شروع دو چرخه اخیر خورشیدی می دهد. همچنین به آنچه ممکن است برای شروع چرخه ۲۶ خورشیدی در انتظار باشد اشاره می کند. اگر ما بتوانیم نحوه ارتباط این الگوی جریان با چرخه لکه های خورشیدی را درک کنیم، ممکن است بتوانیم در پیش بینی قدرت حداکثر خورشیدی بعدی بهتر عمل کنیم. هاو می گوید چه زمانی رخ خواهد داد.

چرخه خورشیدی ۲۵ تاکنون بسیار فعال بوده و فراتر از انتظارات ظاهر شده است. این فعالیت پس از یک آرامش تاریخی بین چرخه‌های ۲۴ و ۲۵ اتفاق افتاده است. ناظران در طول این حداقل عمیق، لکه‌های خورشیدی کمی مشاهده کردند. با این حال، این وضعیت با بسیاری از پیش‌بینی‌های اخترشناسانی که به مطالعه خورشید می‌پردازند، همخوانی دارد و نشان دهنده بازگشت قوی‌تر از حد معمول چرخه است.

در جستجوی چرخه ۲۶: نگاهی به تحولات و آینده

هاو می گوید: خورشید همیشه غافلگیرکننده است. برخی از هیجان‌انگیزترین اکتشافات اخیراً از فضاپیما حاصل شده است – مدارگرد خورشیدی و کاوشگر خورشیدی پارکر – که بیش از هر زمان دیگری به خورشید پرواز می‌کنند و به دانشمندان کمک می‌کنند تا ارتباط بین آنچه در سطح خورشید می‌بینیم و فضا را کشف کنند. رویدادهای آب و هوایی که ما را روی زمین تحت تأثیر قرار می دهند. ما سطح خورشید را با جزئیات بیشتری نسبت به قبل بررسی می کنیم، اما همچنین مکانی برای مطالعات طولانی مدت (که این کار بخشی از آن است) وجود دارد که از الگوهای مقیاس بزرگ در داخل خورشید در طول دهه ها پیروی می کند.

طوفان خورشیدی ۱۰ می تا اینجای کار چشمگیرترین طوفان در این چرخه بود. این طوفان شفق قطبی را به عرض های جغرافیایی بسیار جنوبی مانند اسپانیا و مکزیک فرستاد، مناطقی که شفق قطبی به ندرت دیده می شود. ما با درخشش قرمز مداومی که از آلمان مرکزی تماشا می کردیم، پذیرایی شدیم، منظره ای فراموش نشدنی.

چرخه‌های خورشیدی و موارد بیشتر: درک عمیق‌تر از انرژی خورشیدی

از نظر تاریخی، عدد لکه خورشیدی گرگ، سطح فعالیت خورشیدی را مشخص می کند. ستاره شناسان از این عدد به عنوان عدد لکه خورشیدی نسبی یا زوریخ یاد می کنند. یک مطالعه در سال ۲۰۱۳ نشان داد که جهت گیری و قدرت صفحه جریان هلیوسفر به جای تعداد لکه های خورشیدی، شاخص بهتری برای سلامت چرخه خورشیدی فعلی است.

ما معمولاً می گوییم که یک چرخه خورشیدی ۱۱ ساله از یک مینیمم/حداکثر به بعدی است… اما در واقع دو برابر این طول است. میدان مغناطیسی خورشید هر ۱۱ سال یکبار تغییر می کند و هر ۲۲ سال به همان جهت نسبی باز می گردد.

ما ‘چرخه های نقطه ستاره’ را در سایر خورشیدها نیز می بینیم. همچنین مشخص نیست که چرا یک چرخه ۱۱ ساله در خورشید ما ‘پخته’ شده است. ما همچنین مطمئن نیستیم که در طول عمر ۴.۶ میلیارد ساله آن همیشه اینطور بوده است یا خیر.

این تحقیق یک مدل عالی برای آزمایش چرخه خورشیدی بعدی ارائه می دهد، زیرا ما در تلاش برای درک و زندگی با ستاره طوفانی خود هستیم.