افزایش فعالیت خورشید: آیا ستاره ما به سوی یک رویداد بزرگ مغناطیسی می‌رود؟

خورشید، ستاره حیات‌بخش منظومه شمسی، در ۱۷ سال گذشته شاهد افزایش چشمگیر فعالیت‌های خود بوده است. این پدیده، فیزیک‌دانان خورشیدی را به این پرسش واداشته که آیا خورشید در آستانه یک رویداد بزرگ مغناطیسی قرار دارد که آخرین بار در سال ۱۸۳۰ مشاهده شد؟ این تغییر روند، پس از دهه‌ها کاهش فعالیت خورشیدی، دانشمندان را شگفت‌زده کرده است.

معکوس شدن روند کاهش فعالیت خورشیدی

از دهه ۱۹۸۰، فعالیت خورشیدی به طور کلی رو به کاهش بود و در هر چرخه ۱۱ ساله، تعداد لکه‌های خورشیدی، شراره‌ها و فوران‌های تاج خورشیدی کمتری مشاهده می‌شد. این روند کاهشی در سال ۲۰۰۸ به پایین‌ترین حد خود رسید و آن سال به عنوان ضعیف‌ترین دوره فعالیت خورشیدی ثبت شد. جیمیس جاسینسکی، پژوهشگر آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا، در این باره می‌گوید: «همه نشانه‌ها حاکی از آن بود که خورشید وارد یک مرحله بلندمدت از فعالیت کم خود شده است. بنابراین، جای تعجب بود که دیدیم این روند معکوس شده است. خورشید به آرامی در حال بیدار شدن است.»

افزایش شاخص‌های فعالیت مغناطیسی

پژوهشی که توسط جاسینسکی و تیمش بر اساس داده‌های ماموریت‌های بررسی خورشید و باد خورشیدی انجام شد، نشان می‌دهد که از سال ۲۰۰۸، تمامی شاخص‌های فعالیت خورشیدی در حال افزایش بوده‌اند. این افزایش شامل موارد زیر است:

• سرعت باد خورشیدی: ۶ درصد افزایش
• چگالی باد خورشیدی: ۲۶ درصد افزایش
• دمای باد خورشیدی: ۲۹ درصد افزایش
• قدرت میدان مغناطیسی میان‌سیاره‌ای: حدود ۳۱ درصد افزایش

این آمار و ارقام به وضوح نشان‌دهنده افزایش فعالیت مغناطیسی در خورشید است.

پیامدهای افزایش فعالیت خورشیدی

افزایش فعالیت خورشیدی می‌تواند پیامدهای متعددی برای زمین و فعالیت‌های فضایی داشته باشد:

• طوفان‌های ژئومغناطیسی: افزایش فعالیت خورشیدی منجر به وقوع طوفان‌های ژئومغناطیسی بیشتری می‌شود که پدیده زیبای شفق‌های قطبی را در آسمان زمین ایجاد می‌کنند.
• خطرات فضایی: افزایش میزان خروج جرم از تاج خورشیدی و شراره‌های تابشی، خطر بیشتری را برای ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی و فضانوردان ایجاد می‌کند.

معمای تغییر مسیر خورشید و دوره‌های کمینه فعالیت

با وجود شواهد روشن از افزایش فعالیت خورشید، علت دقیق معکوس شدن این روند هنوز ناشناخته است. با این حال، این اولین بار نیست که خورشید چنین تغییراتی را تجربه می‌کند. تاریخچه فعالیت خورشیدی شامل دوره‌هایی با فعالیت بسیار کم است:

بین سال‌های ۱۶۴۵ تا ۱۷۱۵، دوره‌ای به نام «کمینه ماندر» وجود داشت که در آن تعداد لکه‌های خورشیدی به کمتر از ۵۰ عدد در طول ۷۰ سال رسید. این در حالی است که در اوج یک چرخه خورشیدی معمولی، بیش از ۱۰۰ لکه خورشیدی مشاهده می‌شود. دوره کمینه فعالیت دیگری نیز بین سال‌های ۱۷۹۰ تا ۱۸۳۰ رخ داده است.

جالب توجه است که کمینه ماندر با دوره‌ای که به «عصر یخبندان کوچک» معروف است، هم‌زمان بود. در این دوره، زمستان‌های فوق‌العاده سردی در نیم‌کره شمالی تجربه شد که حتی باعث یخ زدن کامل رودخانه تیمز در لندن برای چندین بار شد. اگرچه تلاش‌هایی برای مرتبط کردن این دو پدیده صورت گرفته، اما عصر یخبندان کوچک پیش از کمینه ماندر آغاز شده و برخی پژوهشگران معتقدند که از سال ۱۳۰۰ تا ۱۸۵۰ ادامه داشته است.

تأثیر فعالیت خورشیدی بر آب‌وهوای زمین

علت عصر یخبندان کوچک هنوز مشخص نیست، اما فعالیت‌های آتشفشانی که خاکستر را به جو می‌فرستند و نور خورشید را مسدود می‌کنند، یکی از محتمل‌ترین توضیحات است. از سوی دیگر، به نظر نمی‌رسد تغییرات فعالیت خورشیدی مانند کمینه ماندر یا دوره‌های کاهش فعالیت بین دهه‌های ۱۹۸۰ تا ۲۰۰۸، تأثیر قابل توجهی بر آب‌وهوای زمین داشته باشند. هرگونه خنک شدن تحت تأثیر اثرات گرمایش، بیشتر ناشی از تغییرات اقلیمی انسانی است.

جاسینسکی تأکید می‌کند: «اگرچه چرخه ۱۱ ساله فعالیت مغناطیسی خورشید به خوبی درک شده است، اما روندهای بلندمدت، بسیار کمتر قابل پیش‌بینی هستند و ما هنوز آنها را به طور کامل درک نکرده‌ایم.»

این پژوهش مهم در نشریه معتبر «Astrophysical Journal Letters» به چاپ رسیده است.