الشمس التي اتخذتها SOHO في فبراير مصدر الصورة: SOHO انقر للتكبير
يعتقد علماء الطاقة الشمسية أنهم بدأوا في النهاية في التنبؤ بدورات الشمس. كان الفلكيون يتتبعون التدفقين الرئيسيين للبلازما اللذين أداران دورات الشمس. يعمل أحدهما مثل الحزام الناقل ، ويسحب البلازما من القطبين إلى خط الاستواء ، والآخر يتمدد لأن الشمس تدور بشكل أسرع عند خط الاستواء عنها في القطبين. يؤدي هذا إلى تركيز المجال المغناطيسي للشمس ، مما يخلق الحد الأقصى للطاقة الشمسية.
يتوقع العلماء أن تكون دورة النشاط الشمسي القادمة أقوى بنسبة 30 إلى 50 في المائة من الدورة السابقة ، وتأخر ذلك لمدة عام. إن التنبؤ الدقيق بدورات الشمس سيساعد في التخطيط لآثار العواصف الشمسية. يمكن للعواصف أن تعطل مدارات الأقمار الصناعية والإلكترونيات ؛ التدخل في الاتصالات اللاسلكية ؛ تلف أنظمة الطاقة ؛ ويمكن أن تكون خطرة على رواد الفضاء غير المحميين.
تم تحقيق الاختراق الخارق "المناخ الشمسي" الذي قام به Mausumi Dikpati وزملاؤه في المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في بولدر ، كولورادو بمزيج من المحاكاة الحاسوبية والملاحظات الرائدة للداخلية الشمسية من الفضاء باستخدام مرصد ناسا الشمسي والغلاف الشمسي (SOHO) . مول برنامج ناسا مع العيش مع نجم والمؤسسة الوطنية للعلوم البحث.
تمر الشمس بدورة من النشاط مدتها 11 عامًا تقريبًا ، من العاصفة إلى الهدوء والعودة مرة أخرى. تبدأ العواصف الشمسية بمجالات مغناطيسية متشابكة ناتجة عن تحريك الشمس للغاز المشحون كهربائيًا (البلازما). مثل الشريط المطاطي الملتوي بعيدًا ، يمكن للمجالات المغناطيسية الشمسية أن تنفجر فجأة إلى شكل جديد ، وتحرر طاقة هائلة مثل التوهج أو طرد الكتلة التاجية (CME). غالبًا ما يحدث هذا النشاط الشمسي العنيف بالقرب من البقع الشمسية ، وهي مناطق مظلمة على الشمس ناجمة عن الحقول المغناطيسية المركزة.
يُعد فهم تدفقات البلازما في باطن الشمس أمرًا ضروريًا للتنبؤ بدورة النشاط الشمسي. تنتقل تيارات البلازما داخل الشمس وتركز وتساعد على تبديد المجالات المغناطيسية الشمسية. قال ديكباتي "لقد فهمنا هذه التدفقات بشكل عام ، لكن التفاصيل كانت غير واضحة ، لذلك لم نتمكن من استخدامها للتنبؤات من قبل". تم نشر بحثها حول هذا البحث في النسخة الإلكترونية من 3 مارس من رسائل البحوث الجيوفيزيائية.
وقد كشفت التقنية الجديدة "لعلم الشمس" عن هذه التفاصيل من خلال السماح للباحثين برؤية ما بداخل الشمس. يتتبع علم الهليوزولوجيا الموجات الصوتية التي يتردد صداها داخل الشمس لتكوين صورة للداخلية ، تشبه طريقة استخدام التصوير بالموجات فوق الصوتية لإنشاء صورة لطفل لم يولد بعد.
يتحكم في الدورة تدفقان رئيسيان للبلازما. يعمل الأول مثل الحزام الناقل. تحت السطح ، تتدفق البلازما من القطبين إلى خط الاستواء. عند خط الاستواء ، ترتفع البلازما وتتدفق مرة أخرى إلى القطبين ، حيث تغرق وتتكرر. يعمل التدفق الثاني مثل سحب الوحل. تدور الطبقة السطحية للشمس بشكل أسرع عند خط الاستواء مما تفعله بالقرب من القطبين. نظرًا لأن المجال المغناطيسي الشمسي واسع النطاق يعبر خط الاستواء أثناء انتقاله من قطب إلى قطب ، فإنه يلتف حول خط الاستواء ، مرارًا وتكرارًا ، من خلال الدوران الأسرع هناك. هذا ما يركز بشكل دوري المجال المغناطيسي الشمسي ، مما يؤدي إلى قمم في نشاط العاصفة الشمسية.
وقال ديكباتي "إن الملاحظات الدقيقة للهيليوزية لسرعة تدفق" الحزام الناقل بواسطة أداة التصوير ميشيلسون دوبلر (MDI) على متن SOHO أعطتنا اختراقاً. "نعلم الآن أن الأمر يستغرق دورتين لملء نصف الحزام بمجال مغناطيسي ودورتين أخريين لملء النصف الآخر. ولهذا السبب ، تعتمد الدورة الشمسية التالية على خصائص تعود إلى ما قبل 40 عامًا - حيث تحتوي الشمس على "ذاكرة" مغناطيسية.
يأتي إدخال البيانات المغناطيسية من أداة SOHO / MDI والسجلات التاريخية. تطابق تحليل الكمبيوتر للبيانات المغناطيسية للسنوات الثماني الماضية الملاحظات الفعلية على مدى الثمانين سنة الماضية. أضاف الفريق بيانات مغناطيسية وأدار النموذج قبل 10 سنوات للحصول على توقعاتهم للدورة القادمة. الشمس في فترة الهدوء للدورة الحالية (الدورة 23).
يتوقع الفريق أن تبدأ الدورة التالية بزيادة في النشاط الشمسي في أواخر عام 2007 أو أوائل عام 2008 ، وسيكون هناك المزيد من البقع الشمسية والتوهجات و CMEs في الدورة 24. بنسبة 30 إلى 50 في المائة ، وهذا بعد حوالي عام واحد من التنبؤ باستخدام الأساليب السابقة ، التي تعتمد على إحصاءات مثل قوة المجال المغناطيسي الشمسي على نطاق واسع وعدد البقع الشمسية لعمل تقديرات للدورة القادمة. سيتم تعزيز هذا العمل بملاحظات أكثر تفصيلاً من مرصد الديناميكيات الشمسية ، المقرر إطلاقه في أغسطس 2008.
SOHO هو مشروع للتعاون الدولي بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية. للصور التي تشرح البيانات على الويب ، تفضل بزيارة:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/solar_cycle_graphics.html
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا
