وجه نجمنا في 17 يوليو 2014 يكاد يكون نقيًا.
مثل وجه الفتاة التي تستخدم كريم حب الشباب.
يؤكد الخبراء الذين يقومون بتحليل البيانات الواردة من المرصد الشمسي الفضائي - مرصد ديناميكيات الطاقة الشمسية - أن الحد الأقصى الحالي للنشاط الشمسي هو الأكثر هدوءًا بين جميع تلك التي لوحظت على مدار المائة عام الماضية. على الرغم من أنه قبل عامين - بالضبط في 23 يوليو - حدثت واحدة من أقوى توهجات الأشعة السينية، معززة بتفاعل العديد من البقع الشمسية.
أنظف وأنظف
حذر العلماء من حدوث حالات شاذة قادمة في الشمس في عام 2010 - تقريبًا في بداية الدورة الرابعة والعشرين الحالية. صرح بذلك ماثيو بن وويليام ليفينغستون من المرصد الوطني الأمريكي للطاقة الشمسية (NSO).
وردد الزملاء: يقولون إن فترة الحد الأدنى من النشاط الشمسي، التي استمرت أكثر من 26 شهرًا بدلاً من 16 شهرًا المعتادة، انتهت بتأخير كبير، يقولون إن الرياح الشمسية، وتدفق الجسيمات المشحونة المنبعثة من النجم، تضعف . انخفض ضغط دمه، وفقًا لمعهد الأبحاث الجنوبي الغربي في سان أنطونيو (الولايات المتحدة الأمريكية)، بمعدل 20 بالمائة على مدار الخمسين عامًا الماضية. و هذا ليس جيداً...
ولكن الأهم من ذلك هو أن علماء الفيزياء الشمسية لاحظوا أن البقع الشمسية والنتوءات - هذه المؤشرات الفريدة للنشاط الحيوي للنجم - أصبحت أقل فأقل. وكانت الدورة السابقة - الدورة الثالثة والعشرون التي تستغرق 11 عاما - هي الأكثر تواضعا بهذا المعنى منذ قرن من الزمان. يهدد الوضع الحالي بأن يصبح أكثر تواضعًا - وهناك بالفعل دليل على ذلك. وفي المستقبل قد تختفي البقع تمامًا.
وفقا لتوقعات بن وليفينغستون، بحلول الدورة الخامسة والعشرين، سيكون هناك تطهير كامل للنجم. وستستمر فترة الحد الأدنى من النشاط لعقود.
الأحد 23 يوليو 2014: بدأت البقع في الظهور. حسنا، ضعيفة جدا.
يتناقص الحث المغناطيسي
تنشأ البقع نتيجة لاضطرابات في أقسام فردية من المجال المغناطيسي للشمس. كما أنها مرتبطة بحجمها. فمن المعروف على سبيل المثال: لا تظهر البقع إذا انخفض الحث المغناطيسي فيها عن 1500 غاوس.
منذ عام 1990 وحتى الوقت الحاضر، قام بن وليفينغستون بفحص عدة آلاف من البقع الشمسية. ووجدوا أن قوة مجالاتهم انخفضت من 2700 إلى 2000 غاوس. ويستمر في الانخفاض. تم تسجيل "الانخفاضات" الفردية حتى عام 1800. أي أن حالة المجال المغناطيسي للنجم تقترب من النقطة التي لا يمكن أن تظهر فيها البقع ببساطة.
التوقعات القاتمة تتحقق.
لم يتبق سوى 500 غاوس قبل القيمة العتبية للحث المغناطيسي. سبب "ضعف" الشمس ليس واضحا بعد للعلماء. على الأرجح أنه مخفي في العمليات العميقة. لقد تغير شيء ما هناك. ولكن ماذا بالضبط؟ ربما تعطلت الدورة الدموية داخل النجم وبالقرب من سطحه.
ماذا يعني هذا؟
من المتوقع حدوث عصر جليدي صغير. على الأقل..
إذا استمرت الأحداث في التطور بنفس الروح، فسوف تنغمس الشمس في الحد الأدنى من النشاط لفترة طويلة جدًا. وقد حدث شيء مماثل بالفعل في تاريخ البشرية. على سبيل المثال، من 1310 إلى 1370، ومن 1645 إلى 1715. وفي هذا الوقت، انخفض عدد البقع الشمسية ألف مرة مقارنة بالسنوات "العادية".
وكانت الأرض مغطاة بما يسمى بالعصور الجليدية الصغيرة. علاوة على ذلك، فإن العدد الإجمالي للبقع الشمسية في هذا الوقت كان أقل بألف مرة مما كان سيتراكم في نفس العدد من السنوات في عصرنا. وفقا للمؤرخين، تجمد نهر التايمز والسين في ذلك الوقت، وسقطت الثلوج حتى في جنوب إيطاليا.
لدى الباحثين آراء مختلفة حول موعد حدوث العصر الجليدي الصغير الحالي.
البعض يهددهم بحلول عام 2020، والبعض الآخر في وقت سابق.
إذا لم تسخن الشمس جيدًا، فسوف تتجمد الأرض تمامًا - وسوف تتحول إلى "كرة ثلجية". وقد حدث هذا بالفعل.
وعلى الأرجح، لا توجد بقع على الجانب البعيد من النجم الآن أيضًا، حيث لم تكن مرئية قبل أسبوعين، بينما كان هذا الجانب متجهًا نحو كوكبنا.
كل 11 عامًا، يتغير المجال المغناطيسي للشمس، ويتقوى ويضعف بالتناوب، ومعه، مرة كل 11 عامًا، يصل عدد البقع على النجم إلى الحد الأقصى، وفي منتصف المسافة تقريبًا بين القمم، يحدث الحد الأدنى من النشاط الشمسي. خلال سنوات الحد الأقصى لكثافة المجال المغناطيسي للنجم، تظهر معظم البقع الشمسية والتوهجات على الشمس، مما يسبب عواصف مغناطيسية على الأرض.
عادة ما تستمر "فترة الهدوء" - الحد الأدنى للطاقة الشمسية - لمدة عام تقريبًا ويجب أن تحدث في نهاية عام 2018 - النصف الأول من عام 2019. أولاً، ستختفي المجموعات المعقدة من البقع الشمسية والتوهجات الشمسية المرتبطة بها تمامًا على الشمس - ويبدو أننا نمر الآن بهذه المرحلة. بعد ذلك، ستختفي مناطق البلازما الساخنة في هالة النجم، وستنخفض مستويات الأشعة السينية التي تنتجها إلى مستويات خلفية الصفر تقريبًا.
البقع الشمسية المتبقية مبسطة للغاية، وعلى الرغم من أنها ستظل مرئية على القرص، إلا أنها لن تكون قادرة على تسخين البلازما أو إنتاج التوهجات. ثم تختفي البقع تمامًا، ويمكن أن يحدث هذا خلال 2-3 أشهر القادمة. بعد ذلك، عند أدنى نقطة، تختفي الطاقة المغناطيسية للشمس تمامًا تقريبًا وتتحول إلى جسم متماثل تمامًا تقريبًا دون أي ميزات. وبهذا الشكل يمكن أن يعيش نجمنا من عدة أشهر إلى سنة، وبعدها تبدأ تدفقات المجال المغناطيسي الجديد بالظهور تدريجياً من أعماق الشمس، وتظهر البقع الأولى وتبدأ دورة جديدة مدتها 11 عاماً.
يقول بوجاشيف: "نحن الآن قريبون جدًا من مستوى منخفض آخر لمدة عام تقريبًا". - تختلف الحدود الدنيا، وأحيانًا خلال فترة الحد الأدنى لا تختفي البقع تمامًا، أي أن الحدود الدنيا ليست عميقة جدًا ولا ينخفض نشاط الشمس إلى الصفر. الآن حقيقة أن البقع اختفت تماما ولم تكن هناك أي توهجات لمدة شهر تقريبا، ولم نصل بعد إلى الحد الأدنى، يبدو أنها تشير إلى أن الحد الأدنى من المرجح أن يكون عميقا جدا، وخلاله من المحتمل أن ينخفض النشاط إلى الصفر ".
كقاعدة عامة، يستمر الحد الأدنى من النشاط الشمسي لمدة عام. خلال هذا الوقت، ليس لدى الكوكب الوقت "للرد"، ولكن إذا استمرت هذه الفترة لعقود، فسيكون لدى الأرض الوقت "لإعادة البناء" ويصبح المناخ على الكوكب أكثر برودة. وهكذا، تزامن العصر الجليدي الصغير على الأرض مع انقطاع الدورة الشمسية - الحد الأدنى لماوندر. ثم تجمد النشاط على الشمس عند الحد الأدنى لعدة عقود؛ ولم يتم ملاحظة أي بقع شمسية عليها لمدة 50 عامًا تقريبًا.
يقول بوجاشيف: "إن حقيقة أن القاع عميق ولكنه قصير لن تؤثر على الأرجح على أي شيء، ولكن إذا كان هناك خطر من استمرار الانخفاض لفترة طويلة، فقد يكون هذا وضعًا غير مواتٍ".
وفي الوقت نفسه، فإن المعرفة الحالية حول الشمس لا تسمح للعلماء بالتنبؤ بكيفية تطور الدورة الشمسية القادمة.
تم الإبلاغ عن اختفاء البقع الشمسية على الموقع الإلكتروني لمختبر علم الفلك الشمسي بالأشعة السينية التابع للمعهد الفيزيائي. ب.ن. ليبيديف راس (فيان).
لماذا تتصرف الشمس مثل الشمس في العلية؟
في الآونة الأخيرة، سجل علماء الفيزياء الفلكية ظاهرة نادرة: لم تكن هناك بقعة واحدة على جانب الشمس المواجه للأرض. ووفقا للعلماء، لا توجد بقع على الجانب الآخر من النجم.
بالتعاون مع محرري بوابة العلوم الشعبية "العلية"، اكتشفنا عدد المرات التي "تفقد فيها" الشمس بقعها، وكيف تؤثر دورات النشاط الشمسي على مناخ الأرض.
أين ذهبت البقع الشمسية؟
البقعة الشمسية هي منطقة باردة نسبيًا في الغلاف الضوئي للشمس مما يجعلها تبدو وكأنها بقعة مظلمة. بارد نسبيًا - لأن درجة حرارة البقعة تبلغ "فقط" حوالي 4500 كلفن (4226.9 درجة مئوية) مقابل 5800 كلفن لبقية الغلاف الضوئي. عادةً ما "تعيش" البقع من عدة أيام إلى عدة أشهر، ويعد عددها مؤشرًا مهمًا للنشاط الشمسي: حيث توجد بقع، توجد توهجات شمسية وانبعاثات مادة تحدد الطقس الفضائي على الأرض.
الآن لا توجد بقعة واحدة على جانب الشمس التي تواجهنا، ويبدو أنه لا توجد بقعة واحدة على الجانب الآخر، وهو ما رآه العلماء قبل أسبوعين (عندما كانت تواجه الأرض). هذا حدث نادر، ولكنه ليس خارقًا للطبيعة على الإطلاق: وفقًا لمركز التنبؤ بالطقس الفضائي الأمريكي، في عام 2017، كان هناك 81 يومًا بدون بقعة شمسية واحدة، في عام 2016 - 32 يومًا، وعلى سبيل المثال، في عام 2009 كان هناك 260 يومًا - أكثر من أيام العمل.
لماذا حدث هذا الآن؟
ومن خلال مراقبة الشمس، أثبت العلماء أن نجمنا "يعيش" في دورات مدتها 11 عامًا. يتعزز المجال المغناطيسي للشمس ويضعف بالتناوب كل 11 عامًا، ويصل عدد البقع الشمسية إلى الحد الأقصى، وفي منتصف المسافة تقريبًا بين هذه القمم، على العكس من ذلك، يتناقص إلى الحد الأدنى. تنتهي الآن الدورة الرابعة والعشرون من الملاحظات، ويبدو أننا اقتربنا تمامًا من الحد الأدنى الذي يتوقعه العلماء في 2018-2019.
وفقًا لعلماء من مختبر الفيزياء الفلكية الشمسية بالأشعة السينية التابع لمعهد ليبيديف الفيزيائي، قد نشهد خلال الشهرين أو الثلاثة أشهر القادمة انفجارات نادرة من النشاط الشمسي - بقع فردية وحتى توهجات ضعيفة. وبعد العام الجديد، يمكن للنجم أن يهدأ أخيرا.
إذن ماذا سيحدث الآن؟
على الأرجح لا شيء خاص. عادة، يستمر الحد الأدنى للطاقة الشمسية لمدة عام تقريبا، وخلال هذا الوقت تكون الشمس هادئة للغاية - وهذا يعني أنه من غير المتوقع حدوث عواصف مغناطيسية قوية على الأرض. حتى الآن، لا يستطيع العلماء تحديد المدة التي سيستمر فيها الحد الأدنى القادم، لأننا لا نعرف سوى القليل جدًا عن سلوك نجمنا.
وفي الوقت نفسه، يثير كل حد أدنى من الطاقة الشمسية مخاوف تقليدية بشأن التبريد العالمي المحتمل. والحقيقة هي أنه في مطلع القرنين السابع عشر والثامن عشر، عندما لم تكن هناك بقع شمسية لمدة 50 عامًا تقريبًا (يطلق العلماء على هذا الحدث اسم "الحد الأدنى لماوندر")، حدث ما يسمى بالعصر الجليدي الصغير على الأرض، عندما انخفض متوسط درجة الحرارة العالمية بمقدار 1-2 درجة مئوية. أحد أسبابه المحتملة هو على وجه التحديد فشل النشاط الشمسي.
كما كان يُخشى من الطقس البارد في الدورة الثالثة والعشرين الأخيرة للنشاط الشمسي، والتي أصبحت هدوءًا قياسيًا: بلغ إجمالي عدد الأيام بدون بقع شمسية للدورة بأكملها 706 يومًا. ويؤكد علماء الفلك الروس أنه على مدى المائتي عام الماضية لم يكن هناك شيء مماثل للحد الأدنى من ماوندر، وحتى الآن تتصرف الشمس تمامًا كما هو متوقع. ولكن ما سيحدث بعد ذلك سوف يظهر من خلال المزيد من الأبحاث.
أولغا دوبروفيدوفا
أطول فترات غياب البقع الشمسية عن الشمس خلال الخمسين سنة الماضية: يوضح المحور العمودي عدد الأيام التي لم يتم تسجيل بقعة شمسية واحدة عليها. ويمكن ملاحظة أن عام 2008 (بناء على النتائج اعتبارا من 27 سبتمبر) قد تجاوز بالفعل جميع المنافسين، ولكن عد الأيام لا يزال مستمرا
ووفقاً لإحصائيات 27 سبتمبر/أيلول 2008، ظلت الشمس "صحراوية"، أي خالية عموماً من البقع المرئية، لمدة 200 يوم. كان عام 1954 فقط أقل "متقطعًا"، حيث لم تكن هناك أماكن لمدة 241 يومًا - لكن هذا العام لم ينته بعد. ومن المهم أن نتذكر هنا أن البقع عبارة عن بروزات هائلة من العواصف التي يتولدها نشاط المجال المغناطيسي الشمسي. الآن، عندما أصبح هذا النشاط أقل من أي وقت مضى، أصبحت البقع غير مرئية عمليًا.
ويضيف عالم الفيزياء الشمسية ديفيد هاثاواي: "إن عدد البقع الشمسية في أدنى مستوى له منذ 50 عامًا"، ويضيف: "إننا نشهد الحد الأدنى العميق في الدورة الشمسية".
قارن بين الرسمين التوضيحيين الموجودين على اليسار - الصور التي التقطها مسبار SOHO وهو يدرس الشمس في 27 سبتمبر من هذا العام وفي نفس اليوم من عام 2001، في مراحل مختلفة من الدورة الشمسية التي تبلغ 11 عامًا تقريبًا. كان ذلك العام هو عام النشاط الشمسي الأقصى، مع وجود عدد كبير من البقع الشمسية والتوهجات والعواصف المغناطيسية القوية. لكن هذا العام هو الأهدأ والأهدأ. إذا استمرت بنفس الروح، فبحلول نهاية ديسمبر، قد يتم تسجيل 290 يومًا بدون بقع شمسية مرة واحدة، وسيكون من الممكن استدعاء ممثلي كتاب السجلات المجرية.
لكن بالنسبة للعلماء، فإن فترة الهدوء هذه هي وقت التوقعات والآمال المضطربة. وتمنحهم هذه المرة فرصة فريدة لدراسة نجمنا دون تداخل من البقع الشمسية والعواصف المزعجة، خاصة وأن الشمس تتم دراستها الآن بعدد غير مسبوق من الأجهزة.
خذ على سبيل المثال مجالًا مثل علم الزلازل الشمسية. من خلال دراسة الاهتزازات على سطح الشمس، يمكن للعلماء استخلاص استنتاجات حول البنية الداخلية للنجم، مثلما يفعل الجيولوجيون من بيانات الزلازل. وغياب البقع يجعل من الممكن الحصول على صورة أفضل لهذه العملية.
هناك بعض الفروق الدقيقة المرتبطة بإشعاع النجم. يصادف اليوم الشمس الأكثر خافتة في التاريخ المسجل. على الرغم من أن الانخفاض في اللمعان صغير - جزء من النسبة المئوية - إلا أنه موجود ويؤثر على مناخ الأرض. وبطبيعة الحال، فإنه يثير الأسئلة الأكثر إثارة للقلق حول ما سيحدث لنا إذا استمرت الشمس في الخفوت.
وفي الوقت نفسه، فإن ذروة النشاط الشمسي الأقصى أصبحت قاب قوسين أو أدنى؛ ومن المتوقع أن يتم ذلك في عام 2010، وبعد ذلك لن يجده أحد صغيرًا جدًا. يقرأ: "