حداکثر فعالیت خورشیدی توسط ناسا تأیید شد

ناسا تأیید کرده است که ما به سوی حداکثر فعالیت خورشیدی (Solar Maximum) در حال حرکت هستیم، دوره‌ای که در آن فعالیت خورشیدی به اوج خود می‌رسد.

به گزارش تک‌ناک، حداکثر فعالیت خورشیدی یعنی باید برای شراره‌های عظیم خورشیدی و طوفان‌های ژئومغناطیسی گسترده آماده باشیم. این طوفان‌ها می‌توانند اثرات قابل توجهی بر ماهواره‌ها، شبکه‌های برق و سیستم‌های مخابراتی داشته باشند.

در یک کنفرانس تلفنی در روز سه‌شنبه، مقامات ناسا، NOAA (اداره ملی اقیانوسی و جوی) و پانل بین‌المللی پیش‌بینی چرخه خورشیدی اعلام کردند که خورشید وارد دوره حداکثر فعالیت خورشیدی خود شده است. این مرحله با افزایش فعالیت مغناطیسی همراه است و می‌تواند تا سال آینده ادامه داشته باشد.

حداکثر فعالیت خورشیدی که به طور میانگین هر 11 سال یک‌بار رخ می‌دهد، زمانی است که لکه‌های خورشیدی و فوران‌های خورشیدی به بیشترین حد خود می‌رسند. ناسا اعلام کرده است که این رویداد می‌تواند تاثیرات گسترده‌ای بر فناوری‌ها و زیرساخت‌های زمینی و فضایی داشته باشد.

ناسا و NOAA برای تأیید این رویداد بر افزایش فعالیت لکه‌های خورشیدی و رویدادهای خورشیدی که بر آب و هوای فضایی زمین تأثیر می‌گذارد، توجه کرده‌اند. این دوره با طوفان‌های ژئومغناطیسی شدید و نمایش‌های شفق قطبی مرتبط است.

چرخه خورشیدی یک دوره حدودی ۱۱ ساله است، که طی آن خورشید بین دوره‌های کم و زیاد فعالیت مغناطیسی نوسان می‌کند. در اوج چرخه، خورشید یک تغییر مغناطیسی را دارد که در آن قطب‌های مغناطیسی آن جابه‌جا می‌شوند، که مشابه جابه‌جایی قطب‌های شمال و جنوب زمین در هر دهه است. این انتقال نشانه‌ای از گذار از یک مرحله آرام به یک مرحله فعالیت شدید و طوفان‌های خورشیدی مکرر می‌باشد.

نظارت بر لکه‌ها و فعالیت خورشیدی

 برای نظارت و پیش‌بینی مراحل چرخه خورشیدی و در نهایت فعالیت خورشیدی، ناسا و NOAA لکه‌های خورشیدی را که مناطق خنک‌تری روی سطح خورشید هستند، ردیابی می‌کنند.

این لکه‌ها از میدان‌های مغناطیسی متمرکز به وجود می‌آیند و شاخص‌های اصلی مناطق فعال‌تر خورشید هستند. این مناطق با میدان‌های مغناطیسی شدید و پیچیده نه تنها از نظر بصری خیره‌کننده هستند، بلکه منبع انفجارهای قدرتمند خورشیدی نیز می‌باشند.

جیمی فیورز، مدیر برنامه آب و هوای فضایی در مقر ناسا در واشنگتن، گفت: «در حداکثر فعالیت خورشیدی، تعداد لکه‌های خورشیدی و بنابراین مقدار فعالیت خورشیدی افزایش می‌یابد. این افزایش فعالیت فرصتی هیجان‌انگیز برای یادگیری درباره نزدیک‌ترین ستاره به زمین فراهم می‌کند، اما همچنین تأثیرات واقعی بر زمین و سراسر منظومه شمسی ما دارد.»

تأثیرات حداکثر فعالیت خورشیدی بر زمین

 فعالیت خورشیدی به شدت شرایطی را در فضا که به عنوان آب و هوای فضایی شناخته می‌شود، تحت تأثیر قرار می‌دهد. این موضوع می‌تواند بر ماهواره‌ها و فضانوردان در فضا، همچنین سیستم‌های ارتباطی و ناوبری مانند رادیو و GPS و شبکه‌های برق روی زمین تأثیر بگذارد.

زمانی که خورشید در اوج فعالیت خود است، رویدادهای آب و هوای فضایی بیشتر رخ می‌دهند. فعالیت خورشیدی در ماه‌های اخیر باعث افزایش نمایش‌های شفق قطبی و تأثیرات بر ماهواره‌ها و زیرساخت‌ها شده است.

در ماه می ۲۰۲۴، موجی از شعله‌های بزرگ خورشیدی و فوران‌های جرم تاجی (CMEs)، ابرهایی از ذرات باردار و میدان‌های مغناطیسی به سوی زمین پرتاب کردند، که قوی‌ترین طوفان ژئومغناطیسی در زمین در دو دهه اخیر ایجاد شدند و به احتمال زیاد یکی از قوی‌ترین نمایش‌های شفق قطبی در رکوردهای ۵۰۰ سال گذشته را ثبت کردند.

از ۳ تا ۹ می ۲۰۲۴، رصدخانه دینامیک خورشیدی ناسا ۸۲ شعله خورشیدی قابل توجه را مشاهده کرد. این شعله‌ها از دو منطقه فعال روی خورشید به نام‌های AR 13663 و AR 13664 ایجاد شدند. این ویدیو تمام شعله‌هایی را که به‌عنوان M5 یا بالاتر طبقه‌بندی شده‌اند، با ۹ مورد به‌ عنوان شعله‌های خورشیدی X-کلاس نشان می‌دهد.

مدت زمان و اوج حداکثر فعالیت خورشیدی

 الساید طلاعت، مدیر عملیات آب و هوای فضایی در NOAA، گفت: «این اعلامیه به این معنا نیست که این اوج فعالیت خورشیدی است که در این چرخه خورشیدی خواهیم دید. در حالی که خورشید به دوره حداکثر فعالیت خورشیدی رسیده است، ماهی که فعالیت خورشیدی در خورشید به اوج خود می‌رسد، برای ماه‌ها یا سال‌ها شناسایی نخواهد شد.»

دانشمندان نمی‌توانند به طور دقیق اوج این دوره حداکثر فعالیت خورشیدی را برای ماه‌ها تعیین کنند، چرا که دوره حداکثر فعالیت خورشیدی فقط پس از پیگیری یک کاهش مداوم در فعالیت خورشیدی پس از آن اوج قابل شناسایی است.

با وجود این، دانشمندان شناسایی کرده‌اند که دو سال گذشته به دلیل تعداد مداوم بالای لکه‌های خورشیدی، خورشید در دوره بخشی از این فاز فعال چرخه خورشیدی بوده است. دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند قبل از اینکه خورشید وارد فاز نزولی شود، فاز حداکثر برای یک سال دیگر یا بیشتر ادامه خواهد داشت، که باعث حداقل فعالیت خورشیدی می‌شود.

از سال ۱۹۸۹، پانل پیش‌بینی چرخه خورشیدی که یک پانل بین‌المللی از کارشناسان است که توسط ناسا و NOAA حمایت می‌شود، با هم همکاری کرده‌اند تا پیش‌بینی خود را برای چرخه خورشیدی بعدی انجام دهند.

نگاه تاریخی به چرخه‌های خورشیدی

 چرخه‌های خورشیدی از زمانی که گالیله برای اولین بار لکه‌های خورشیدی را در دهه ۱۶۰۰ مشاهده کرد، توسط منجمان پیگیری شده‌اند. هر چرخه خورشیدی متفاوت است، برخی چرخه‌ها برای مدت زمان طولانی‌تر و بزرگ‌تری به اوج می‌رسند و دیگر چرخه‌های اوج‌های کوچک‌تری دارند که برای مدت طولانی‌تر دوام می‌آورند.

لیزا آپتون، هم‌رییس پانل پیش‌بینی چرخه خورشیدی و دانشمند ارشد در مؤسسه پژوهشی ساوت‌وست در سن آنتونیو، تگزاس، بیان کرد: «فعالیت لکه‌های خورشیدی در چرخه خورشیدی ۲۵ کمی بیشتر از انتظارات بوده است. با وجود دیدن چندین طوفان بزرگ، آنها از آنچه که ممکن است در فاز حداکثر چرخه انتظار داشته باشیم، بزرگ‌تر نیستند.»

قدرتمندترین شعله چرخه خورشیدی تاکنون یک X9.0 در ۳ اکتبر بود (کلاس X نشان دهنده شدیدترین شعله‌ها است، در حالی که عدد اطلاعات بیشتری درباره قدرت آن می‌دهد).

NOAA پیش‌بینی می‌کند که طوفان‌های خورشیدی و ژئومغناطیسی بیشتری در دوره حداکثر فعالیت خورشیدی جاری وجود خواهد داشت، که باعث فرصت‌هایی برای مشاهده شفق قطبی در ماه‌های آینده، همچنین تأثیرات بالقوه بر تکنولوژی می‌شود.

علاوه بر این، دانشمندان اغلب در فاز نزولی چرخه خورشیدی طوفان‌های به نسبت قابل توجهی را مشاهده می‌کنند (البته این مورد کمتر اتفاق می‌افتد).

آینده تحقیقات و پیش‌بینی‌های آب و هوای فضایی

 ناسا و NOAA در حال آماده‌ شدن برای آینده تحقیقات و پیش‌بینی‌های آب و هوای فضایی هستند. در دسامبر ۲۰۲۴، مأموریت Parker Solar Probe ناسا نزدیک‌ترین رویکرد خود به خورشید را انجام خواهد داد و رکورد خود به عنوان نزدیک‌ترین جسم ساخته دست بشر به خورشید را می‌شکند.

این اولین از سه رویکرد برنامه‌ریزی شده برای Parker در این فاصله خواهد بود، که به محققان کمک می‌کند تا آب و هوای فضایی را دقیقاً از منبع آن درک کنند.

ناسا در سال آینده چندین مأموریت را راه‌اندازی می‌کند که به ما کمک می‌کند تا بهتر بفهمیم آب و هوای فضایی چیست و تأثیرات آن در سراسر منظومه شمسی چگونه است.

تحقیقات آب و هوای فضایی در حمایت از کمپین آرتمیس

پیش‌بینی‌های آب و هوای فضایی برای حمایت از فضاپیماها و فضانوردان کمپین آرتمیس ناسا حیاتی است.

بررسی این محیط فضایی بخش مهمی از درک و کاهش میزان تابش فضایی که فضانوردان در معرض آن قرار دارند، می‌باشد. ناسا به عنوان یک بازوی پژوهشی در تلاش‌های ملی آب و هوای فضایی فعالیت می‌کند.