چرخه خورشیدی چیست؟
بحثی مهم در مورد خورشید
چرخه خورشیدی چیست؟
چرخه خورشیدی، دوره ای حدود 11 ساله که در آن نوسانات در تعداد و اندازه لکه های خورشیدی و برجستگی های خورشیدی تکرار می شود. برای مطالعه کامل مقاله با مجله علمی آندرومدامگ همراه باشید.گروههای لکههای خورشیدی دارای میدان مغناطیسی با قطب شمال و جنوب هستند و در هر طلوع و غروب ۱۱ ساله، قطبیت یکسان در یک نیمکره مشخص و قطب مخالف در نیمکره دیگر منتهی میشود.
در هر طلوع و سقوط، عرض جغرافیایی فوران لکههای خورشیدی حدود 30 درجه شروع میشود و به سمت استوا میرود، اما میدانهای مغناطیسی لکههای پیرو (لکههای خورشیدی معمولاً به صورت جفت میآیند که رهبر و پیرو نامیده میشوند) به سمت قطب حرکت میکنند و میدان قطبی را معکوس میکنند. در دوره 11 ساله بعدی، قطبیت های مغناطیسی معکوس می شوند اما از همان الگو پیروی می کنند. بنابراین دوره مغناطیسی 22 سال است.
اگرچه لکه های خورشیدی در اوایل سال 1600 شناخته شده بودند، هیچ کس متوجه نشد که تعداد آنها با گذشت زمان تغییر می کند تا اینکه ساموئل هاینریش شوابه، ستاره شناس آماتور آلمانی چرخه 11 ساله را در سال 1843 اعلام کرد. ستاره شناس سوئیسی، رودولف ولف، سوابق تاریخی لکه های خورشیدی را مطالعه کرد و طرحی را پیشنهاد کرد که هنوز برای آن استفاده می شود. شماره گذاری چرخه های خورشیدی، با چرخه 1 خورشیدی که در سال 1755 شروع شد، اولین سالی که او اعداد لکه های خورشیدی قابل اعتمادی را برای آن یافت. چرخه مغناطیسی 22 ساله در سال 1925 توسط ستاره شناس آمریکایی جورج الری هیل کشف شد.
در سال 1894، ستاره شناس انگلیسی E. Walter Maunder اشاره کرد که لکه های خورشیدی بسیار کمی بین سال های 1645 و 1715 مشاهده شده است، دوره ای که اکنون به عنوان کمینه ماندر شناخته می شود. این دوره مصادف با سردترین بخش عصر یخبندان کوچک (حدود 1300-1850) در نیمکره شمالی بود، زمانی که رودخانه تیمز در انگلستان در طول زمستان یخ زد، مهاجران وایکینگ گرینلند را ترک کردند و کشاورزان نروژی از پادشاه دانمارک خواستند تا آسیب ها را جبران کند. برای سرزمین هایی که توسط یخچال های طبیعی در حال پیشروی اشغال شده اند. این رویداد توسط ستاره شناس آمریکایی جی ای ادی با استفاده از نسبت ایزوتوپ کربن در حلقه های درخت. در این مدت چرخه 11 ساله ادامه یافت اما با دامنه بسیار کاهش یافته. داده ها حاکی از آن است که رویدادهای دیگری از این دست حتی زودتر در هزاره قبل رخ داده است. اواخر قرن 18 و اوایل قرن 19 نیز دوره کوتاهی از کاهش فعالیت لکههای خورشیدی، حداقل دالتون، که با دورهای که کمی خنکتر از حد معمول بود همزمان بود. مکانیسم فیزیکی که توضیح میدهد چگونه تغییرات در فعالیت خورشیدی بر آب و هوای زمین تأثیر میگذارد ناشناخته است، و این اپیزودها، هر چند نشاندهنده، ثابت نمیکنند که تعداد کمتر لکههای خورشیدی باعث خنک شدن و کاهش دما میشوند.
چرخه خورشیدی 25 در سال 2019 آغاز شد و در سال 2025 به حداکثر خواهد رسید، اما پیش بینی می شود که این حداکثر ضعیف باشد، مانند چرخه خورشیدی 24، که تنها نیمی از تعداد لکه های خورشیدی دیده شده در چرخه 23 خورشیدی را داشت. این کاهش در تعداد لکه های خورشیدی است. برخی از فیزیکدانان خورشیدی را به این نتیجه رسانده است که خورشید ممکن است در دوره ای از عدم فعالیت مانند حداقل دالتون باشد.