يمكنك أن تكون ممتنًا لأننا نستمتع بتوهج نجم هادئ نسبيًا. ينتج هذا التوازن عن الطاقة من خلال عملية سلسلة البروتون-البروتون ، والتي بدورها تغذي دراما الحياة على الأرض.
بالنظر إلى الكون ، نرى نجومًا أكثر اندفاعًا واندفاعًا ، مثل النجوم القزمة الحمراء التي تطلق العنان لمشاعل تعقيم الكوكب الضخمة ، والنجوم الضخمة الموجهة للعيش بسرعة وتموت صغارًا.
تعطينا شمسنا فرصة غير مسبوقة لدراسة نجم عن قرب ، ويعتمد مجتمعنا التكنولوجي الحديث على مراقبة عن كثب لما قد تفعله الشمس بعد ذلك. ولكن هل تعلم أن بعض الآليات الرئيسية التي تشغل الدورة الشمسية لا تزال غير مفهومة تمامًا؟
أحد هذه الألغاز التي تواجه ديناميات الطاقة الشمسية هو بالضبط ما يحرك الدورية المتعلقة بالدورة الشمسية. تابع نجمنا بواسطة تلسكوب في الفناء الخلفي على مدى سنوات ، وسترى البقع الشمسية تنحسر وتتدفق خلال 11 عامًا من النشاط. إن "سطح" الشمس المبهر حيث يتم تضمين هذه البقع هو في الواقع الغلاف الضوئي ، وباستخدام تلسكوب صغير مضبوط على أطوال موجات الهيدروجين ألفا ، يمكنك التقاط البروز في الغلاف الجوي الأكثر دفئًا أعلاه.
يبلغ طول هذه الدورة في الواقع 22 عامًا (أي 11 مرة مرتين) ، حيث تقلب الشمس القطبية في كل مرة. السمة المميزة لبداية كل دورة شمسية هي ظهور البقع الشمسية عند خطوط العرض الشمسية العالية ، والتي تقترب بعد ذلك من خط الاستواء الشمسي مع تقدم الدورة. يمكنك رسمًا هذا التوزيع في مخطط الفراشة المعروف باسم مخطط Spörer ، وقد تم التعرف على هذا النمط لأول مرة بواسطة Gustav Spörer في أواخر 19العاشر القرن ويعرف باسم قانون Spörer.
نحن حاليًا في خضم الدورة الشمسية رقم 24 ، ويعود قياس الدورات الشمسية إلى عام 1755. لاحظ غاليليو البقع الشمسية عن طريق الإسقاط (حكاية أنه أعمى وهو يراقب الشمس في ملفقة). لدينا أيضًا سجلات صينية تعود إلى عام 364 قبل الميلاد ، على الرغم من أن السجلات التاريخية لنشاط البقع الشمسية جيدة جدًا في أحسن الأحوال. حدث الحد الأدنى سيء السمعة Maunder من 1645 إلى 1717 تمامًا كما كان عصر علم الفلك التلسكوبي يزداد قوة. أدى هذا النقص في نشاط البقع الشمسية في الواقع إلى فكرة أن البقع الشمسية كانت إبداعًا أسطوريًا من قبل علماء الفلك في ذلك الوقت.
لكن البقع الشمسية حقيقة واقعة. يمكن أن تنمو البقع أكبر من الأرض ، مثل المنطقة الفعالة للبقع الشمسية 2192 ، والتي ظهرت قبل كسوف جزئي للشمس في عام 2014 ويمكن رؤيتها بالعين المجردة (المحمية). الشمس هي في الواقع كرة كبيرة من الغاز ، وتدور المناطق الاستوائية مرة واحدة كل 25 يومًا ، أسرع 9 أيام من فترة الدوران بالقرب من القطبين. وبالحديث عن ذلك ، لا يُفهم تمامًا سبب عدم رؤية البقع الشمسية في القطبين الشمسيين ، والتي تميل بمقدار 7.25 درجة بالنسبة إلى مسير الشمس.
تستمر الألغاز الشمسية الأخرى. إحدى الحقائق المذهلة حول شمسنا هي العمر الحقيقي لأشعة الشمس الساطعة في نافذة غرفة المعيشة لدينا. على الرغم من أنها تسابق من منطقة الحمل الحراري ومن خلال الغلاف الضوئي للشمس بسرعة 300000 كم في الثانية واستغرق 8 دقائق فقط للوصول إلى قطتك المحبة لأشعة الشمس هنا على الأرض ، إلا أنها استغرقت ما يقدر بـ 10000 إلى 170.000 سنوات للهروب من القلب الشمسي حيث يحدث الاندماج. ويرجع ذلك إلى الكثافة الرائعة في مركز الشمس ، أكثر من سبعة أضعاف كثافة الذهب.
حقيقة مذهلة أخرى هي أنه يمكننا في الواقع نمذجة الأحداث على جانب الشمس باستخدام طريقة جديدة متعرجة تعرف بعلم الشمس.
لغز رئيسي آخر هو سبب ضعف الدورة الشمسية الحالية ... حتى أنه تم اقتراح أن الدورة الشمسية 25 و 26 قد تكون غائبة معًا. هل هناك دورات شمسية أكبر في انتظار الاكتشاف؟ مرة أخرى ، لم نراقب الشمس قريبة بما يكفي لفترة طويلة بما يكفي لإخراج هذه "الدورات الكبرى" حقًا.
هل تخبرنا أرقام البقع الشمسية بالصورة الكاملة؟ يتم حساب أرقام البقع الشمسية باستخدام صيغة تتضمن عددًا مرئيًا من مجموعات البقع الشمسية والبقع الشمسية الفردية التي تواجهها حاليًا باتجاه الأرض ، وقد عملت لفترة طويلة كمعيار ذهبي لقياس النشاط الشمسي. اقترح البحث الذي أجرته جامعة ميشيغان في آن أربور في عام 2013 أن اتجاه الورقة الحالية للغلاف الشمسي قد يوفر بالفعل صورة أفضل فيما يتعلق بأحداث الشمس.
لغز رئيسي آخر هو لماذا الشمس لديها دورة النشاط 22/11 سنة في المقام الأول. إن الدوران التفاضلي للداخلية الشمسية ومنطقة الحمل الحراري المعروفة باسم tachocline الشمسي تدفع دينامو الطاقة الشمسية القوية. ولكن لماذا دورة النشاط هي الطول الدقيق الذي لا يزال تخمينه لأي شخص. ربما تم تجميد الحقل الأحفوري للشمس ببساطة في الدورة الحالية كما نراه اليوم.
هناك أفكار بأن كوكب المشتري يقود الدورة الشمسية. اقترحت ورقة 2012 ذلك بالضبط. إنها نظرية مغرية بالتأكيد ، حيث يدور المشتري حول الشمس مرة واحدة كل 11.9 سنة.
وقد اقترحت ورقة حديثة أن أورانوس ونبتون قد يقودان دورات أطول بكثير ...
لوننا متشككين في هذه الأفكار. على الرغم من أن كوكب المشتري يمثل أكثر من 70٪ من الكتلة الكوكبية في النظام الشمسي ، إلا أنه يعادل كتلة 1000/1 من كتلة الشمس. يقع مركز جوبيتر مقابل الشمس على ارتفاع 36000 كيلومتر فوق سطح الشمس ، وهو ما يجذب الشمس بمعدل 12.4 مترًا في الثانية.
أظن أن هذه حالة مصادفة: يوفر النظام الشمسي الكثير من الفترات المدارية ذات أطوال متفاوتة ، مما يوفر الكثير من الفرص للأحداث المتبادلة المحتملة. يمكن رؤية فضول رياضي مشابه في قانون بودي يصف التباعد الرياضي للكواكب ، والذي حتى الآن ليس له أساس معروف في الواقع. يبدو أنها مجرد لعبة أنيقة على الأرقام. لف النرد الكوني لفترة كافية ، وستحدث المصادفات. سيكون الاختبار الجيد لكلا الفكرتين هو اكتشاف علاقات مماثلة في أنظمة الكواكب الأخرى. يمكننا حاليًا اكتشاف كلاً من نقاط النجوم والكواكب الخارجية الكبيرة: هل هناك رابط مماثل بين النشاط النجمي ومدارات الكواكب الخارجية؟ اعرضها عشرات المرات ، ويمكن أن تصبح النظرية قانونًا.
هذا هو العلم يا عزيزي.
