خورشید دوره‌ی آب‌وهوایی تازه‌ای را تجربه می‌کند
دانشمندان رسماً اعلام کردند که خورشید چرخه‌ی آب‌وهوایی جدیدی را تجربه می‌کند و چرخه‌ی خورشیدی ۲۵ احتمالاً شباهت زیادی به چرخه‌ی قبلی دارد که از ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۹ (۱۳۸۷ تا ۱۳۹۸) طول کشید.
پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که مرحله‌ی تازه‌ی فعالیت خورشیدی که با نام «چرخه‌ی خورشیدی ۲۵» (Solar Cycle 25) شناخته می‌شود، در سال ۲۰۲۵ به اوج خود می‌رسد اما به طور کلی، همانند چرخه‌ی خورشیدی ۲۴ که در ماه دسامبر (آذر) پایان یافت، چرخه‌ی خیلی فعالی نخواهد بود.
آب‌وهوای خورشیدی که یک چرخه‌ی ۱۱ ساله را دربر می‌گیرد، پدیده‌ای است که پیش‌بینی آن اهمیت بسیاری دارد زیرا می‌تواند اثراتی بر زندگی و محیط اطراف زمین بگذارد که گاهی اوقات عواقب ویرانگری دارد.
«لیزا آپتون» (Lisa Upton) رئیس هیئت مدیره‌ی پنل پیش‌بینی چرخه‌ی خورشیدی ۲۵ در مرکز تحقیقات سامانه‌های فضایی (SSRC) در این زمینه گفت: «ما خیلی هیجان‌زده‌ایم که اعلام کنیم چرخه‌ی خورشیدی ۲۵ رسماً آغاز شده است.»
چرخه‌ی خورشیدی آرام
«داگ بیسکر» (Doug Biesecker) فیزیکدان خورشیدی در مرکز پیش‌بینی هواشناسی فضایی اداره‌ی ملی اقیانوسی و جوی (NOAA) نیز خاطرنشان کرد: «ردیاب‌های هواشناسی فضایی، باید انتظار داشته باشند که فعالیت خورشید با الگویی شبیه به ۱۱ سال گذشته افت‌وخیز کند. اوج چرخه‌ی خورشیدی ۲۵ که به شمار ۱۱۵ لکه‌ی خورشیدی خواهد رسید، در حولای ۲۰۲۵ (تیر ۱۴۰۴ خورشیدی) روی خواهد داد.»
این در حالی است که چرخه‌های خورشیدی فعال در زمان اوج معمولاً بیش از ۲۰۰ لکه‌ی خورشیدی دارند. هرچند دانشمندان تأکید می‌کنند که آرام‌تر بودن این چرخه‌ی خورشیدی، به معنای آن نیست که باید آن را نادیده بگیریم.
بیسکر در این زمینه به شراره‌ی عظیم خورشیدی سال ۲۰۱۲ که چند سال پیش از اوج چرخه‌ی خورشیدی قبلی روی داد اشاره کرد و افزود: «از نظر ما چرخه‌ی ۲۵ نیز شبیه به چرخه‌ی ۲۴ خواهد بود. چرخه‌ی ۲۴ توانست یک طوفان خورشیدی ایجاد کند که هر صد سال روی می‌دهد اما آن هنگام به زمین آسیبی نرسید.»
به این ترتیب داشتن درک درست از فعالیت‌های خورشیدی اهمیت زیادی دارد. چندی پیش گروهی از پژوهشگران ژاپنی راهی ابتکاری برای پیش‌بینی شراره‌های خورشیدی ارائه دادند که می‌تواند به داشتن اطلاعات دقیق‌تر از این پدیده‌های عظیم کمک کند. به گفته‌ی دانشمندن، حتی اکنون که فعالیت خورشیدی کاملاً کم است ما می‌توانیم اثرات خورشید را احساس کنیم.
مقایسه‌ی اوج فعالیت خورشیدی در سال ۲۰۱۴ (سمت چپ) و حالت آرام فعالیت خورشید در سال ۲۰۱۹ (سمت راست)
Credit: NASA/SDO
«لیکا گواتاکورتا» (Lika Guhathakurta) متخصص هلیوسفر در ناسا خاطرنشان کرد: «در طول فعالیت آرام خورشیدی، فعالیت خورشید پایان نمی‌یابد بلکه فقط شکل آن تغییر می‌کند. برای نمونه پرتوهای کیهانی در محیط فضا همیشه در بالاترین حالت خود قرار دارند و این پیامدهای گوناگونی برای کاوش‌های فضایی، گردشگری فضایی و صنعت هوانوردی دارد.»
یکی دیگر از اثرات بالقوه‌ی فعالیت خورشیدی، بر روی زباله‌های فضایی است که چرخه‌ی خورشیدی فعال، می‌تواند آن‌ها را به جو زمین بفرستد تا بسوزند. بیسکر در این‌باره گفت: «اما یک چرخه‌ی خورشیدی کوچک متاسفانه به این معنی است که نمی‌توانیم بقایای فضایی بسیاری را که در مدارهای اطراف زمین هستند، پاکسازی کنیم.»
روش شناسایی فعالیت چرخه‌ی خورشیدی
دانشمندان به منظور رصد و پیش‌بینی فعالیت‌های خورشیدی بر دامنه‌ی وسیعی از مشاهدات تکیه می‌کنند. از جمله تعداد لکه‌های خورشیدی که شاخص‌ترین مورد است؛ هرچه لکه بیشتر باشد، خورشید فعال‌تر است. همچنین فاصله‌ی شکل‌گیری یک لکه‌ی خورشیدی از قطب شمال یا جنوب خورشید، می‌تواند به دانشمندان درکی از چگونگی یک چرخه ارائه دهد. هم‌اکنون اغلب لکه‌های خورشیدی به طور معمول به استوای خورشید نزدیک‌تر هستند که روندی معمول برای چرخه‌های خورشیدی آرام‌تر است.
اگرچه در چند سال گذشته، شاهد اجرای بسیاری از مأموریت‌های جدید جوی خورشیدی و فضایی بوده‌ایم، بیسکر تأکید کرد که تیم پیش‌بینی به داده‌های این فضاپیماها اعتماد نکرده است. او افزود: «هنگامی که می‌خواهیم چیزی را که یک چرخه‌ی ۱۱ ساله دارد پیش‌بینی کنیم، داده‌های جدید همیشه سودمند است اما اعتماد به آن دشوار است. بنابراین به طور کلی، مأموریت‌های جدید هنوز نقشی در روند پیش‌بینی چرخه‌ی خورشیدی نداشته‌اند اما بدان معنی نیست که برای چرخه‌ی خورشیدی بعدی نیز نقشی نخواهند داشت.»
نمودار فراز و فرود فعالیت خورشید طی چرخه‌های خورشیدی
Credit: SILSO data/image, Royal Observatory of Belgium, Brussels
پایش فعالیت‌های خورشیدی و پیش‌بینی‌های قابل اعتماد در مورد چرخه‌های خورشیدی آینده برای کاوش‌های فضایی نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا فضانوردان در خارج از حفاظت میدان مغناطیسی زمین فعالیت می‌کنند. یکی از ابزارهای مهم بررسی فعالیت‌های خورشیدی، رصدخانه‌های ویژه‌ی مطالعه‌ی خورشید است. از جمله به‌روزرسانی تلسکوپ خورشیدی گرِگور (GREGOR) که چندی پیش انجام شد می‌تواند کمک بزرگی در این زمینه باشد.
به عنوان بخشی از برنامه‌ی آرتمیس، ناسا تلاش می‌کند تا فضانوردان را در سال‌های آینده به ماه بفرستد. طبق برنامه‌ریزی، بشر برای اولین بار پس از دهه‌ها در سال ۲۰۲۴ که یک سال پیش از اوج چرخه‌ی خورشیدی است روی ماه قدم می‌گذارد و به این ترتیب ناسا به اطلاعات کافی درباره‌ی خورشید نیاز دارد تا مطمئن شود که خطری متوجه فضانوردان نخواهد بود.
به این منظور ناسا نظارت بر آب‌وهوای فضایی را نیز در برنامه‌ی اصلی آرتمیس گنجانده است. «جیک بلیچر» (Jake Bleacher) دانشمند ارشد اکتشاف اداره‌ی مأموریت کاوش‌ها و عملیات انسانی ناسا، به برنامه‌های این آژانس برای قرار دادن ابزار آب‌وهوای خورشیدی بر روی «گِیت‌وی» (Gateway) اشاره کرد؛ مدارگردی که ناسا قصد دارد برای پشتیبانی از فضانوردان سطح ماه، در مدار قمر زمین قرار دهد.
بلیچر افزود: «گیت‌وی پیش از رسیدن فضانوردان در مدار قرار خواهد گرفت، بنابراین وقت داریم تا اندازه‌گیری‌ها و تحقیقات لازم را انجام دهیم. ما همچنان در تلاشیم تا ناوگان فضاپیماهایی که خورشید و محیط آن را اندازه می‌گیرند افزایش دهیم.»
عکس کاور: شراره‌ی قدرتمند خورشیدی سال ۲۰۰۳ (۱۳۸۲) در طیف فرابنفش توسط فضاپیمای سوهو
Credit: ESA&NASA/SOHO
