خورشید قرار است زمین را روی یک رولر کاستر برقی بفرستد

فرارو- قطب‌های مغناطیسی خورشید در آستانه ناپدید شدن قرار دارند، زیرا در حال جابجایی هستند وضعیتی که ممکن است منجر به بروز تعدادی طوفان ژئومغناطیسی شود که در پی آن به زمین برخورد می‌کند.

به گزارش فرارو به نقل از نیوزویک، قطب‌های مغناطیسی خورشید هر ۱۱ سال یا بیش‌تر با نزدیک شدن خورشید به فعال‌ترین دوره خود (حداکثر خورشیدی) موقعیت شان را عوض می‌کنند در حالی که خورشید هیچ قطب مغناطیسی و میدان مغناطیسی آشفته‌ای در طول این مدت زمان ندارد. مدت زمانی که خورشید بدون قطب باقی می‌ماند از یک چرخه خورشیدی به چرخه خورشیدی دیگر متفاوت است.

انتظار می‌رود این تعویض قطب‌ها هوای فضایی عجیب و غریب فزاینده‌ای را به سمت ما بفرستد تا حدی به این دلیل که بخشی از مغناطیس کره خورشید به نام صفحه جریان هلیوسفر* (حلقه‌ای از الکتریسیته که توسط باد خورشیدی از خورشید خارج می‌شود) مواج‌تر از حد معمول می‌شود.

"دانیل بیلت" محقق فیزیک فضایی در دانشگاه ساسکاچوان در کانادا به "نیوزویک" می‌گوید: "واژگونی قطب خورشیدی یک پدیده عادی است که هر ۱۱ سال یک بار رخ می‌دهد. ما آن را "چرخه خورشیدی" می‌نامیم. واژگونی زمانی رخ می‌دهد که قطب‌ها خود در شرف ناپدید شدن هستند، اما در واقع زمانی است که خورشید بیش‌ترین فعالیت را دارد. اگر می‌توانستید میدان مغناطیسی خورشید را در حال حاضر ببینید یک شبکه درهم پیچیده از خطوط میدان مغناطیسی بدون شکل منسجم خواهد بود. در نیم چرخه (۵.۵ سال دیگر) قطب‌ها به خوبی مشخص می‌شوند و بیش‌تر شبیه آهنربای میله‌ای به نظر می‌رسند".

او می‌افزاید: "این بدان معناست که در حال حاضر ما در حداکثر خورشیدی با یک آشفتگی عظیم از میدان‌های مغناطیسی خورشیدی هستیم و شعله‌های خورشیدی* و خروج جرم از تاج خورشیدی* بیشتری دریافت می‌کنیم. این موارد می‌توانند به زمین برخورد کنند و باعث ایجاد طوفان‌های ژئومغناطیسی در جو ما شوند که سال گذشته باعث از بین رفتن حدود ۵۰ ماهواره استارلینک شد".

طوفان‌های ژئومغناطیسی در نتیجه شعله‌های خورشیدی یا خروج جرم از تاج خورشیدی (CMEs) پلاسمای خورشیدی رخ می‌دهند که از خورشید به بیرون پرتاب می‌شوند و معمولا در لکه‌های خورشیدی یا سایر مناطق با انرژی مغناطیسی بالا رخ می‌دهد.

"گرت دوریان" پژوهشگر علوم فضایی در دانشگاه بیرمنگام می‌گوید:" میدان مغناطیسی خورشید کمی مانند نوار‌های الاستیک زیادی عمل می‌کند که در طول فاز طلوع چرخه خورشیدی که اکنون در آن قرار داریم به طور فزاینده‌ای در هم پیچیده می‌شوند و آموزش داده می‌شوند. در نقطه‌ای تمام انرژی پتانسیل ذخیره شده باید آزاد شود که دوره آشفته‌ای است که "حداکثر خورشیدی" نامیده می‌شود. هنگامی که این انرژی ذخیره شده آزاد شد میدان به حالت درهم‌تر و ساده‌تر باز می‌گردد تا چرخه دوباره آغاز شود. این اساسا یک فرآیند چرخه‌ای ایجاد و آزادسازی انرژی است. میدان مغناطیسی خورشید از سطح مرئی خورشید (فتوسفر) عبور می‌کند و در متراکم‌ترین حالت آن می‌تواند منجر به ظهور مناطق تاریکی به نام "لکه‌های خورشیدی" شود. در حداکثر خورشیدی لکه‌های خورشیدی زیادی وجود دارد. در حداقل خورشیدی تعداد کمی از لکه‌های خورشیدی وجود دارند و یا اصلا لکه خورشیدی‌ای وجود ندارد".

حداکثر خورشیدی بعدی برای سال ۲۰۲۵ پیش بینی شده بود، اما خورشید در این چرخه جلوتر از برنامه ریزی شده بوده است و تعداد بیش تری از شعله‌های خورشیدی و خروج جرم از تاج خورشیدی را از آن چه معمولا دو سال پیش از حداکثر خورشیدی انتظار می‌رفت ارسال می‌کند.

دوریان می‌افزاید: "در طول حداقل خورشیدی خورشید دارای یک میدان مغناطیسی دوقطبی شفاف با باد‌های خورشیدی سریع و نسبتا دست نخورده است. در حداکثر خورشیدی کل میدان مغناطیسی خورشیدی با جریان باد خورشیدی بسیار متغیر و تعداد زیادی شعله‌های خورشیدی و خروج جرم از تاج خورشیدی کاملا آشفته می‌شود".

تعویض قطب‌های خورشیدی نشانه نزدیک شدن به حداکثر خورشیدی است. در حال حاضر، قطب مغناطیسی جنوب آن تقریبا به طور کامل ناپدید شده است و قطب شمال صرفا معلق مانده است. انتظار می‌رود که این وضعیت باعث ارسال امواجی به صفحه جریان هلیوسفر شود که بر آب و هوای فضایی زمین نیز تاثیر خواهد گذاشت.

"بیلت" می‌افزاید: "صفحه جریان هلیوسفر که در برخی مواقع صفحه جریان میان سیاره‌ای نیز نامیده می‌شود مانند یک پرتوافکنی توسط میدان مغناطیسی خورشیدی به فضا است. هنگامی که در حداقل خورشیدی است یک صفحه جریان تا حدی قابل پیش بینی دریافت می‌کنیم، زیرا قطب‌ها به خوبی تعریف شده اند. بنابراین، زمانی که به زمین برخورد می‌کند بسیار متغیر نیست. آن را مانند امواج میدان مغناطیسی در نظر بگیرید که به امواج زمین مانند در یک ساحل برخورد می‌کنند. شما قله‌ها و فرورفتگی‌ها را دریافت می‌کنید. در حداکثر خورشیدی شما هنوز هم امواج را دریافت می‌کنید، اما ساختار و تنوع بیش تری وجود دارد. تفاوت در صفحه فعلی بین حداکثر و حداقل تاثیر زیادی بر روی زمین (در مقایسه با شعله‌های خورشیدی) ندارد، اما بر حرکات اتمسفر فوقانی تاثیر می‌گذارد".

علیرغم اثرات ترسناک آن تاثیرات واقعی بر روی زمین احتمالا حداقلی است به جز مورد بعید که یک شعله خورشیدی فوق العاده قدرتمند یا خروج جرم از تاج خورشیدی باشد که به سمت ما حرکت می‌کند. دوریان می‌گوید: "بخش عمده تاثیرات آب و هوای جو برای انسان تکنولوژیکی هستند. طوفان‌های خورشیدی می‌توانند عملکرد ماهواره‌ها را مختل کنند و گاهی به زیرساخت‌های زمینی آسیب برسانند. با این وجود، باید تاکید کنم که تمدن بشری شاهد ۲۵ چرخه خورشیدی و فهرست بندی شده است که شش چرخه آن در عصر فضا رخ داده است. در نتیجه، جای نگرانی زیادی وجود ندارد".

هلیوسفر: سطحی در منظومه شمسی است که در آن قطبیت میدان مغناطیسی خورشید از شمال به جنوب تغییر می‌کند.
شعله‌های خورشیدی: شعله‌های خورشیدی انفجار‌های بزرگ در سطح خورشید هستند که در اثر تغییر مداوم قطب‌های مغناطیسی رخ می‌دهند معمولا چند دقیقه به طول می‌انجامند و تشعشعات شدید الکترومغناطیسی از خورشید به سمت کیهان ساطع می‌کنند. دانشمندان تاکنون پنج گونه از شعله‌های خورشیدی را شناسایی کرده‌اند.
تاج خورشیدی: خروج جرم از تاج خورشیدی فوران پر جرم از باد خورشیدی و افزایش میدان‌های مغناطیسی است که از تاج خورشید بیرون می‌آید و در فضا منتشر می‌شود. خروج جرم از تاج خورشیدی معمولا با دیگر پدیده‌های خورشیدی مانند شراره خورشیدی همراه است.