ربما تمر شمسنا بذروة هائلة. وفقًا لأحدث التوقعات، قد تكون ذروة الدورة الشمسية التالية واحدة من أقوى الدورات التي شهدناها. هذا يتناقض مباشرةً مع توقعات ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، لكن إذا ثبتت التوقعات، فستثبت صحة نظرية عمل عليها العلماء فترةً طويلة عن دورات نشاط الشمس.
قال عالم الفيزياء الشمسية سكوت ماكنتوش، من المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي: «اجتهد العلماء كثيرًا ليتوقعوا طول دورات البقع الشمسية وشدتها، لوجود نقص أساسي في فهم طريقة حدوث الدورة. إذا ثبتت صحة التوقعات، سنمتلك أدلة تدعم عملنا الشاق وتؤكد لنا أننا على الطريق الصحيح لفهم المولد المغناطيسي الداخلي للشمس».
ترتبط دورات نشاطات الشمس بمجالها المغناطيسي، وتُعد مستويات نشاطها متغيرةً كثيرًا.
تبدل أقطاب الشمس مواقعها كل 11 عامًا. فيصبح القطب الجنوبي شماليًا والعكس. لا نعلم بعد ما يسبب حدوث دورات الشمس، لكننا نعلم بتبادل الأقطاب عندما يكون المجال المغناطيسي للشمس أضعف ما يمكن.
تُعد هذه المرحلة من حياة الشمس فترة نشاط ضئيلة، وتُسمى دورة الشمس الدنيا، نظرًا إلى تحكم المجال المغناطيسي للشمس في نشاطاتها المتمثلة في البقع الشمسية، والوهج الشمسي، إضافةً إلى الانبعاثات الكتلية التاجيّة الناتجة بسبب خطوط المجال المغناطيسي التي تلتقط الإشارات وتعيد بثها.
(البقع الشمسية: مناطق مؤقتة تتكون من مجالات مغناطيسية قوية)
مع تبادل القطبين، يصبح المجال المغناطيسي للشمس أقوى، ويزداد نشاط الشمس حتى يصل إلى الحد الأقصى، قبل أن ينحسر المجال مع التبدّل التالي.
عمومًا، نتتبع دورة الشمس الدنيا بمراقبة نشاط الشمس، والبحث في الحقائق التي توصلنا إليها بعد تحديد أول دورة. وفقًا لهذا المقياس، حدث أقرب حد أدنى للنشاط الشمسي في ديسمبر 2019. استطعنا تسجيل 25 دورة للشمس حتى الآن، ونحن الآن متجهون إلى ذروة للنشاط الشمسي.
وفقًا لناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، يُتوقع أن تكون الذروة التالية هادئة، إذ ستبلغ ذروة البقع الشمسية 115 بقعةً بحلول يوليو 2025. وهذا يقارب الدورة 24 إذ بلغت ذروتها 114 بقعة شمسية.
لكن ماكنتوش وزملاؤه يعارضون هذا الرأي، إذ نشروا ورقةً عام 2014 وصفوا فيها ملاحظات رصد الشمس في دورة مدتها 22 عامًا.
كانت هذه هي الفكرة السائدة عن دورة الشمس الكاملة فترةً طويلة، إذ يعود القطبان إلى الوضع الأصلي، لكن لاحظ ماكنتوش خلال 20 عامًا أمرًا مثيرًا، إذ لاحظ تحرّك ومضات من الأشعة فوق البنفسجية الشديدة، تُسمى النقاط الساطعة التاجية، من القطبين نحو خط الاستواء، وتلتقي في المنتصف.
تشير الأدلة إلى تزامن حركة تلك النقاط الساطعة خلال دوائر العرض الوسطى مع نشاط البقع الشمسية.
يعتقد ماكنتوش أن تلك النقاط الساطعة مرتبطة بنطاقات من المجالات المغناطيسية تلتف حول الشمس، وتتجه من القطبين نحو خط الاستواء، وتتكرر العملية كل 11 عامًا تقريبًا.
أطلق الباحثون على ذلك اسم «المُنهي»، فنظرًا إلى تضاد القطبية، تلغى تلك النقاط عمل بعضها عند التقائها بالمنتصف، ما يعني انتهاء دورة وبداية دورة جديدة.
لا تستغرق كل النقاط الوقت ذاته، ففي بعض الأحيان تبطؤ تلك النطاقات حتى تصل إلى دوائر العرض الوسطى، ما يعني اختلاف الوقت اللازم لحدوث الإنهاء. لاحظ الفريق وجود علاقة تربط بين المدة الزمنية التي يستغرقها حدوث الإنهاء وبين شدة الحد الأقصى لنشاط الشمس.
قال الفلكي بوب ليمون، من جامعة ماريلاند- بالتيمور: «عند النظر في عمليات رصد حدوث الإنهاء على مدار 270 عامًا، نلاحظ أن طول الوقت اللازم لحدوث الإنهاء يرتبط بضعف الدورة المقبلة، والعكس بالعكس».
سُجلت الدورة الشمسية الرابعة بوصفها أطول دورة، استنادًا إلى الوقت اللازم لعملية الإنهاء، إذ استمرت أكثر من 15 سنة. تليها الدرجة الدنيا لدالتون التي وصلت ذروتها 82 بقعة شمسية في الدورة الشمسية الخامسة، التي استمرت قرابة 14 عامًا، تليها الدورة السادسة إذ وصلت ذروتها 81 بقعة شمسية.
تُبعت الدورات الشمسية الأقصر -أقل من 11 عامًا- بتسجيلات بلغت ذروتها أكثر من 200 بقعة شمسية.
استمرت الدورة الشمسية رقم 23 قرابة 13 عامًا وفقًا لمقياس فريق ماكنتوش، وتبعتها الدورة الشمسية 24 التي اتسمت بهدوء أكبر مقارنةً بالدورات السابقة. لكنها كانت قصيرة جدًا، إذ استغرقت أقل من 10 سنوات. سنشهد بقعًا شمسية كثيرة عند حلول عام 2020 لو ثبتت صحة التوقعات.
لا يوجد سوى طريقة واحدة لفعل ذلك، الانتظار والمراقبة، لكن ماكنتوش وفريقه واثقون جدًا بفهمهم نشاط الشمس. سيقدم ذلك لنا أداة جديدة لفهم كيفية عمل الشمس إن ثبتت صحة توقعاتهم.
قال ماكنتوش: «فور تحديد النهايات في الملاحظات السابقة، سنلاحظ نمطًا واضحًا. لو كانت البقع الشمسية للدورة 25 ضعيفة، كما يتوقع المجتمع العلمي، فسيناقض ذلك ما تكشفه البيانات السابقة حتى الآن».
اقرأ أيضًا:
دورة حياة الشمس ، كيف ولدت وكيف ستموت؟
ناسا تؤكد دخولنا رسميًا في دورة شمسية جديدة
ترجمة: حازم أبو العمرين
تدقيق: محمد أبو دف
مراجعة: أكرم محيي الدين
