يبدو أن الشمس في النهاية تستيقظ بجدية من سبات الدورة الماضية. سبب التباطؤ الأخير في نشاط الشمس غامض إلى حد ما ، ولكن يمكن تفسيره بواسطة "الحزام الناقل" للبلازما الذي يدور في كروموسفير الشمس والغلاف الضوئي. إن مدى امتداد هذا الحزام الناقل للبلازما تحت الشمس قد يؤثر بشدة على مدة الدورات الشمسية.
في ورقة حديثة نشرت في رسائل البحوث الجيوفيزيائيةالدكتورة Mausumi Dikpati من مركز المرصد الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في بولدر بولاية كولورادو وفريقها قاموا بنمذجة البيانات من مرصد Mount Wilson طوال مدة الدورة الشمسية الأخيرة. عندما قاموا بتحليل ونمذجة قياسات دوبلر السطحية لتدفق تيارات البلازما التي تقع تحت سطح الشمس ، اكتشفوا أن التدفق يمتد إلى القطبين.
هذا على النقيض من البيانات المأخوذة من الدورات الشمسية السابقة ذات الطول المتوسط ، والتي يتدفق فيها تدفق البلازما الزوال - أو الحزام الناقل للشمس - إلى خط عرض حوالي 60 درجة. هذا التدفق لا يختلف عن الدوران الحراري الحراري هنا على الأرض ، حيث ينقل المحيط الحرارة حول العالم.
قال الدكتور ديكباتي في مقابلة بالبريد الإلكتروني ، "هذه هي المرة الأولى التي تم فيها قياس حزام سير الشمس بدقة كافية لدورتين متتاليتين (الدورات 22 الممتدة تقريبًا 1986-1996.5 والدورة 23 الممتدة 1996.5-2009). من هذه البيانات ، نعلم الآن أن الدورة 22 كان بها حزام ناقل أقصر يصل فقط إلى خط عرض 60 درجة ، في حين أن الدورة 23 كان بها حزام ناقل طويل يمتد إلى القطب. "
ترتبط دورات الشمس ارتباطًا وثيقًا بالمجال المغناطيسي الذي يتخلل أقرب نجم لدينا. إن الحلقات العملاقة للمجال المغناطيسي للشمس هي التي تسبب البقع الشمسية ، ومع تغير معالم المجال المغناطيسي خلال دورة الشمس ، تظهر بقع شمسية أكثر أو أقل ، بالإضافة إلى التوهجات الشمسية وغيرها من الأنشطة. هناك دائمًا نقص في البقع الشمسية بين الدورات ، ولكن الحد الأدنى في نهاية الدورة 23 كان طويلًا بشكل غير عادي.
يتدفق الحزام الناقل للبلازما المتدفقة في الكروموسفير والكرة الضوئية بشكل أساسي معه التدفق المغناطيسي للشمس. نظرًا لأن مدى الحزام الناقل وصل إلى خط عرض أعلى ، فقد استغرق التدفق المغناطيسي وقتًا أطول للعودة إلى خط الاستواء ، مما أدى إلى تأخير البقع الشمسية التي تحدد بداية الدورة 24.
حددت الدكتورة ديكباتي وفريقها أن سرعة تدفق الحزام الناقل للبلازما لم تطيل الدورة الشمسية ، ولكن المدى في خطوط العرض الأعلى ، والعودة البطيئة إلى خط الاستواء. على الرغم من أن سرعة الحزام الناقل كانت أعلى قليلاً من المعتاد على مدى السنوات الخمس الماضية ، إلا أنها امتدت أيضًا أكثر بكثير من الدورة العادية.
قال دكتور ديكباتي عن استخدام البيانات من الدورات الشمسية السابقة لتحسين نموذج الحزام الناقل:
من نفس مصدر البيانات (بيانات Mount Wilson من Roger Ulrich) هناك دليل على حزام سير قصير في الدورات 19 و 20 و 21 أيضًا. كل هذه الدورات كانت لها فترات (10.5 سنة) مثل الدورة 22. بعد ذلك ، نأمل أن يبحث الآخرون في المجتمع عن دليل على المدى العرضي للحزام الناقل في الدورات السابقة. في الواقع ، تشير نظرية الحزام الناقل في خطوط العرض العالية إلى أن الحزام الناقل الأقصر يجب أن يكون أكثر شيوعًا في الشمس ، بل قد يكون هذا الحزام الناقل الطويل في الدورة 23 هو الاستثناء. هناك بالفعل أدلة من بيانات ماونت ويلسون أنه في بداية الدورة 24 ، يتم تقصير الحزام الناقل مرة أخرى ، مما يشير إلى أن الدورة 24 ستكون أشبه بالدورات 19-22 في الطول.
من خلال الحصول على نموذج أفضل للتفاعل بين تدفق البلازما والمجال المغناطيسي للشمس ، قد يتمكن علماء الطاقة الشمسية من توقع وشرح طول الدورات الشمسية المستقبلية والماضية بشكل أفضل.
قال دكتور ديكباتي ، "إن الحزام الناقل يتحكم أيضًا في ذاكرة الشمس فيما يتعلق بخصائصها المغناطيسية السابقة. هذا عنصر مهم لبناء نماذج التنبؤ للدورات الشمسية ".
المصدر: رسائل البحوث الجيوفيزيائية ، مقابلة عبر البريد الإلكتروني مع الدكتور Mausumi Dikpati
