میدان مغناطیسی خورشید در شرف معکوس شدن است. در اینجا چیزی است که باید انتظار داشت.
خورشید در آستانه یک رویداد مهم است: معکوس شدن میدان مغناطیسی.
این پدیده تقریباً هر 11 سال یکبار رخ می دهد و نقطه عطف مهمی را در آن رقم می زند چرخه خورشیدی. تغییر در قطب نشان دهنده نیمه راه است حداکثر خورشیدیاوج فعالیت خورشیدی و شروع تغییر به حداقل خورشیدی.
آخرین بار خورشیدمعکوس میدان مغناطیسی در اواخر سال 2013 بود. اما چه چیزی باعث این تغییر قطبیت می شود و آیا خطرناک است؟ بیایید نگاهی دقیق‌تر به معکوس شدن میدان مغناطیسی خورشید بیندازیم و تأثیراتی را که ممکن است بر روی خورشید داشته باشد بررسی کنیم. زمین.
برای درک معکوس میدان مغناطیسی، ابتدا مهم است که با چرخه خورشیدی آشنا شوید. این چرخه تقریباً 11 ساله فعالیت خورشیدی توسط میدان مغناطیسی خورشیدی هدایت می شود و با فرکانس و شدت آن مشخص می شود. لکه های خورشید روی سطح قابل مشاهده است. ارتفاع فعالیت خورشیدی در طول یک چرخه خورشیدی معین به عنوان حداکثر خورشیدی شناخته می‌شود و برآوردهای فعلی پیش‌بینی می‌کنند که بین پایان سال 2024 و آغاز سال 2026.
اما یک چرخه بسیار مهم دیگر، اگر کمتر شناخته شده باشد، وجود دارد که دو چرخه خورشیدی 11 ساله را در بر می گیرد. این چرخه مغناطیسی که به چرخه هال معروف است تقریباً 22 سال طول می کشد و در طی آن میدان مغناطیسی خورشید معکوس می شود و سپس به حالت اولیه خود باز می گردد. رایان فرانسویاخترفیزیکدان خورشیدی و نویسنده Space.com به Space.com گفت.
در طول حداقل خورشیدی، میدان مغناطیسی خورشید نزدیک یک دوقطبی است، با یک قطب شمال و یک قطب جنوب، شبیه به میدان مغناطیسی زمین. فرنچ گفت، اما همانطور که ما به سمت حداکثر خورشیدی حرکت می کنیم، “میدان مغناطیسی خورشید پیچیده تر می شود و هیچ جدایی واضحی بین قطب شمال و جنوب وجود ندارد.” زمانی که ماکزیمم خورشیدی می گذرد و حداقل خورشیدی رخ می دهد، خورشید به دوقطبی بازگشته است، البته با قطبیت معکوس.
معکوس شدن قطبیت آینده از شمال به جنوب میدان مغناطیسی در نیمکره شمالی و بالعکس در نیمکره جنوبی خواهد بود. فرنچ توضیح داد: «این می‌تواند آن را به جهت‌گیری مغناطیسی مشابه زمین برساند، که همچنین دارای یک میدان مغناطیسی به سمت جنوب در نیمکره شمالی است.
چه چیزی باعث تغییر قطبیت می شود؟
چرخش توسط لکه های خورشیدی، مناطق پیچیده مغناطیسی روی سطح خورشید که می تواند منجر به رویدادهای خورشیدی مهمی مانند شراره های خورشیدی و تخلیه توده تاجی (CMEs) – انفجارهای بزرگ پلاسما و میدان مغناطیسی.
فرنچ گفت: همانطور که لکه های خورشیدی در نزدیکی استوا تشکیل می شوند، جهت گیری مطابق با میدان مغناطیسی قدیمی خواهند داشت، در حالی که لکه های خورشیدی که نزدیک به قطب ها تشکیل می شوند، میدان مغناطیسی مطابق با جهت گیری مغناطیسی ورودی خواهند داشت. به این قانون هیل می گویند.
تاد هوکسما، فیزیکدان خورشیدی، مدیر رصدخانه خورشیدی ویلکاکس در دانشگاه استنفورد، “میدان مغناطیسی از مناطق فعال راه خود را به قطب ها باز می کند و در نهایت باعث معکوس می شود.” Space.com قبلا گفته بود.
اما دلیل اصلی چنین تغییر قطبی همچنان مرموز است. «به کل می رود [solar] فیل شرر، فیزیکدان خورشیدی دانشگاه استنفورد، قبلاً به Space.com گفت: «ما هنوز یک توصیف ریاضی کاملاً منسجم از آنچه در حال وقوع است نداریم. و تا زمانی که نتوانید آن را مدل کنید، واقعاً آن را درک نمی کنید – درک آن واقعاً دشوار است.”
این واقعاً به این بستگی دارد که میدان مغناطیسی از کجا می آید. “آیا لکه های خورشیدی زیادی وجود خواهد داشت؟ و آیا لکه های خورشیدی به میدان مغناطیسی قطب کمک می کنند یا به صورت محلی از بین می روند؟ ما هنوز نمی دانیم چگونه به این سوال پاسخ دهیم.”
تعویض با چه سرعتی انجام می شود؟
آنچه می دانیم این است که معکوس شدن میدان مغناطیسی خورشید آنی نیست. این یک انتقال تدریجی از یک دوقطبی به یک میدان مغناطیسی پیچیده، به یک دوقطبی معکوس در طول چرخه 11 ساله خورشیدی است. فرنچ گفت: «به طور خلاصه، «لحظه» خاصی وجود ندارد که در آن قطب های خورشیدی معکوس شوند. مثل زمین نیست که معکوس با مهاجرت قطب شمال/جنوب اندازه‌گیری شود.»
معمولاً یک یا دو سال طول می کشد تا یک چرخش کامل انجام شود، اما می تواند بسیار متفاوت باشد. برای مثال، میدان قطب شمال چرخه خورشیدی 24، که در دسامبر 2019 به پایان رسید، تقریباً پنج سال طول کشید تا معکوس شود. رصدخانه ملی خورشیدی.
معکوس شدن میدان مغناطیسی به قدری تدریجی است که شما حتی متوجه زمان وقوع آن نخواهید شد. و نه، هر چقدر هم که دراماتیک به نظر می رسد، این نشانه ای از آخرالزمان قریب الوقوع نیست. شرر “جهان فردا به پایان نمی رسد.” قبلا گفته شد Space.com
با این حال، ما برخی از عوارض جانبی معکوس قطبی را تجربه خواهیم کرد.
معکوس مغناطیسی خورشید چگونه بر ما تأثیر می گذارد؟
شکی نیست که خورشید اخیراً به طور باورنکردنی فعال بوده است، شعله های خورشیدی و CME های قدرتمند متعددی را پرتاب می کند و طوفان های ژئومغناطیسی قوی را بر روی زمین به راه می اندازد که به نوبه خود باعث ایجاد برخی از آنها شده است. نمایش شفق شگفت انگیز اخیرا.
با این حال، بار افزایش یافته است فضا زمان علت مستقیم معکوس شدن قطبیت نیست. هوکسما در سال 2013 به Space.com گفت، در عوض، این چیزها تمایل دارند با هم اتفاق بیفتند.
طبق گفته فرانسوی، آب و هوای فضا معمولاً در زمان حداکثر خورشیدی قوی‌ترین است، زمانی که میدان مغناطیسی خورشید نیز پیچیده‌ترین است.
یکی از عوارض جانبی تغییر میدان مغناطیسی خفیف اما بیشتر مفید است: می تواند به محافظت از زمین در برابر کهکشان کمک کند. اشعه های کیهانی – ذرات زیراتمی پرانرژی که با سرعت نزدیک به نور حرکت می کنند و می توانند به فضاپیماها آسیب برسانند و به فضانوردان در حال گردش که خارج از جو محافظ زمین هستند آسیب برسانند.
همانطور که میدان مغناطیسی خورشید جابجا می شود، “سیال” – سطح کشیده ای که میلیاردها مایل به سمت بیرون از استوای خورشید تابش می کند – خیلی موج دار میشهایجاد سد بهتری در برابر پرتوهای کیهانی.
پیش بینی قدرت چرخه خورشیدی آینده
دانشمندان به دقت بر معکوس شدن میدان مغناطیسی خورشید نظارت خواهند کرد و خواهند دید که چقدر طول می کشد تا دوباره به یک پیکربندی دوقطبی بازگردد. اگر این اتفاق در چند سال آینده بیفتد، چرخه 11 ساله بعدی نسبتاً فعال خواهد بود، اما اگر افزایش آهسته باشد، چرخه نسبتا ضعیف خواهد بود، مانند چرخه خورشیدی 24 قبلی.
