هل نحن متجهون إلى نسخة القرن الواحد والعشرين من Maunder Minimum؟ توصل ثلاثة باحثين يدرسون ثلاثة جوانب مختلفة للشمس إلى نفس النتيجة: يمكن أن تنقطع دورات الشمس الشمسية العادية أو تتجه نحو السبات. من المتوقع حدوث انخفاض كبير في النشاط الشمسي للدورة الشمسية التالية (الدورة رقم 25) ، ويمكن أن تكون دورتنا الشمسية الحالية (رقم 24) هي آخر دورة نموذجية. قال الدكتور فرانك هيل من المرصد الوطني للطاقة الشمسية ، في مؤتمر صحفي اليوم ، "إن ثلاثة أنواع مختلفة للغاية من الملاحظات تشير جميعها في نفس الاتجاه أمر مقنع للغاية". "قد تكون الدورة 24 هي آخر دورة عادية ، وقد لا تحدث الدورة 25."
على الرغم من أن الشمس كانت نشطة مؤخرًا حيث أنها تتجه نحو الحد الأقصى للطاقة الشمسية في عام 2013 ، إلا أن هناك ثلاثة خطوط دليل تشير إلى دورة شمسية قد تكون في حالة توقف. هم: تيار نفاث مفقود ، نشاط أبطأ بالقرب من قطبي الشمس والمجال المغناطيسي الضعيف ، مما يعني البقع الشمسية المتلاشية. هيل ، جنبا إلى جنب مع الدكتور ريتشارد Altrock من مختبر أبحاث القوات الجوية والدكتور مات بن من المرصد الشمسي الوطني درسوا بشكل مستقل الجوانب المختلفة للداخلية الشمسية والسطح المرئي والهالة وكلها تتفق على أن الدورة 25 ، ستكون تخفيض كبير أو قد لا يحدث على الإطلاق.
النشاط الشمسي ، بما في ذلك أرقام البقع الشمسية ، يرتفع وينخفض في المتوسط كل 11 عامًا تقريبًا - أحيانًا تكون الدورات قصيرة مثل 9 سنوات ، وأحيانًا أخرى تصل إلى 13 عامًا. تتبدل أقطاب الشمس المغناطيسية كل 22 عامًا تقريبًا ، لذا فإن 11 عامًا هي نصف تلك الدورة الفاصلة المغناطيسية
الخط الأول من الأدلة هو تباطؤ تدفق البلازما داخل الشمس ، وتدفق شرق / غرب للغازات تحت سطح الشمس تم اكتشافه عبر علم الزلازل باستخدام المركبات الفضائية مثل مرصد الديناميكيات الشمسية (SDO) أو SOHO وأيضًا مع التذبذب العالمي محطات رصد شبكات المجموعة (GONG) ، وهو نظام يقيس النبضات على السطح الشمسي لفهم البنية الداخلية للشمس. يشير تدفق البلازما عادة إلى بداية تكوين البقع الشمسية للدورة الشمسية التالية. وبينما ينحسر هذا النهر ويتدفق خلال الدورة ، فإن "التذبذبات الالتوائية" - التي تبدأ عند خطوط العرض الوسطى وتنتقل نحو خط الاستواء - وتبدأ عادة بالتشكيل للدورة الشمسية التالية لم يتم اكتشافها بعد.
قال هيل إن الرسم أعلاه هو المفتاح لفهم القضية. وقال: "كان ينبغي أن يظهر التدفق للدورة 25 في عام 2008 أو 2009 ولكنه لم يظهر ولا نرى أي علامة على ذلك". "يشير هذا إلى أن بداية الدورة 25 قد تتأخر إلى 2021 أو 2022 ، مع حد أدنى عظيم لما شهدناه للتو ، أو قد لا يحدث على الإطلاق."
السطر الثاني من الأدلة هو إبطاء "الاندفاع نحو القطبين" ، وهي المسيرة السريعة للقطب التي تم رصدها للنشاط المغناطيسي والتي لوحظت في الهالة الإغمائية للشمس. قال Altrock أن النشاط في الهالة الشمسية يتبع نفس نمط التذبذب الذي وصفه هيل ، وأنهم يراقبون هذا النمط منذ حوالي 40 عامًا. يرى الباحثون الآن نمطًا ضعيفًا وبطيئًا جدًا في هذه الحركة.
قال ألتروك: "الشيء الرئيسي الذي يجب فهمه هو أن تلك السمات الإكليلية الرائعة والحساسة هي في الواقع هياكل مغناطيسية قوية وقوية متجذرة في باطن الشمس". "التغييرات التي نراها في الهالة تعكس التغيرات العميقة داخل الشمس."
في نمط معروف ، يظهر النشاط الشمسي الجديد أولاً عند خط عرض حوالي 70 درجة في بداية الدورة ، ثم نحو خط الاستواء مع تقدم العمر. في الوقت نفسه ، تدفع المجالات المغناطيسية الجديدة بقايا الدورة القديمة حتى 85 درجة قطب. قال ألتروك: "في الدورات الشمسية السابقة ، حدث الحد الأقصى للطاقة الشمسية عندما وصل الاندفاع إلى القطبين إلى خط عرض متوسط 76 درجة". "بدأت الدورة 24 في وقت متأخر وبطيء وقد لا تكون قوية بما يكفي لخلق اندفاع إلى القطبين ، مما يشير إلى أننا سنرى الحد الأقصى للطاقة الشمسية الضعيفة جدًا في عام 2013 ، على الإطلاق. ليس من الواضح ما إذا كانت الطاقة الشمسية ماكس كما نعرفها ".
وأضاف ألتروك أنه إذا لم يحدث "الاندفاع" ، فلا أحد يعرف ما سيحدث في المستقبل لأنه لم يقم أحد بوضع نموذج لما يحدث بدون هذا الاندفاع إلى القطبين.
الخط الثالث من الأدلة هو اتجاه ضعيف طويل المدى في قوة البقع الشمسية. يتنبأ بين ، إلى جانب زميله ويليام ليفينغستون ، أنه بحلول الدورة 25 ، ستكون المجالات المغناطيسية التي تنفجر على الشمس ضعيفة جدًا بحيث سيتم تشكيل القليل من البقع الشمسية إن وجدت.
باستخدام أكثر من 13 عامًا من بيانات البقع الشمسية التي تم جمعها في تلسكوب McMath-Pierce في Kitt Peak في أريزونا ، بين و ليفينغستون ، لاحظ أن متوسط شدة المجال انخفض حوالي 50 غاوسًا سنويًا خلال الدورة 23 والآن في الدورة 24. ولاحظوا أيضًا تلك البقعة ارتفعت درجات الحرارة تمامًا كما هو متوقع لهذه التغييرات في المجال المغناطيسي. إذا استمر الاتجاه ، فسوف تنخفض شدة المجال إلى ما دون عتبة 1500 غاوس وستختفي البقع إلى حد كبير حيث لم يعد المجال المغناطيسي قويًا بما يكفي للتغلب على قوى الحمل الحراري على السطح الشمسي.
قال بين ، "الأشياء تندلع على الشمس ، لكن ليس لديهم الطاقة لخلق بقع شمسية."
ولكن مرة أخرى في 1645-1715 كانت الفترة المعروفة باسم Maunder Minimum ، وهي فترة 70 عامًا مع عدم وجود بقع شمسية تقريبًا. تزامن الحد الأدنى من Maunder مع الجزء الأوسط والأبرد من العصر الجليدي الصغير ، حيث شهدت أوروبا وأمريكا الشمالية شتاءًا باردًا بمرارة. لم يثبت ما إذا كانت هناك علاقة سببية بين انخفاض نشاط البقع الشمسية والشتاء البارد. ومع ذلك لوحظ انخفاض درجات حرارة الأرض أثناء انخفاض نشاط البقع الشمسية. إذا كان الباحثون على صواب في توقعاتهم ، فهل سنواجه هبوطا مماثلا في درجات الحرارة؟
قال هيل إن بعض الباحثين يقولون إن نشاط الشمس يمكن أن يلعب أيضًا دورًا في تغير المناخ ، ولكن في رأيه ، فإن الأدلة ليست واضحة. وعلق Altrock أنه لا يريد أن يلفت انتباهه حول كيفية تأثير النشاط المتدهور للشمس على مناخ الأرض ، وأضاف بين أن الدورة 25 قد توفر فرصة جيدة لمعرفة ما إذا كان النشاط على الشمس يساهم في تغير المناخ على الأرض.
المصدر: معهد الجنوب الغربي للأبحاث ، مؤتمر صحفي
الصورة الرئيسية بفضل César Cantú في مونتيري ، المكسيك في مرصد Chilidog. انظر المزيد في موقعه على الإنترنت ، Astronomía Y Astrofotografía.
يمكنك متابعة محررة مجلة الفضاء مجلة نانسي أتكينسون على تويتر:Nancy_A. تابع مجلة الفضاء للحصول على أحدث أخبار الفضاء وعلم الفلك على Twitteruniversetoday وعلى Facebook.
