آیا خورشید رو به خاموشی است؟

آیا خورشید رو به خاموشی است؟

ربکا مورل

خبرنگار علمی بی بی سی

سه شنبه 28 ژانويه 2014 - 08 بهمن 1392

ریچارد هریسون، مسئول بخش فیزیک فضایی آزمایشگاه "روترفورد اپلتون" در آکسفوردشایر انگلستان می گوید: "سی سال است که من به عنوان یک فیزیکدان خورشیدی کار می کنم و هیچگاه چنین چیزی ندیده ام."

او همراه با گفتن این جملات تصاویر جدیدی را که اخیرا فضاپیماها از خورشید گرفته اند به من نشان می دهد. این تصاویر به نحوه خیره کننده ای تمام جزییات ستاره ما را نشان می دهند ولی چهره خورشید به شکل غریبی يكدست و بدون لکه به نظر می رسد.

این خمودگی و سکوت در چهره خورشید کنجکاوی دانشمندان را برانگیخته است چون در این ایام ستاره ما قاعدتا باید فعال ترین دوران خود را سپری کند. نقطه ای که در هر سیکل یا دوره یازده ساله خورشید به اوج فعالیت خود می رسد.دکتر ریچارد هریسون می افزاید:" آخرین باری که خورشید تا این حد غیر فعال بوده به صد سال پیش برمی گردد."

در یک چنین دوره ای سطح این گوی عظیم و آتشین باید مملو از آثار انفجارهای درونی باشد که معمولا خود را به صورت لکه های عظیم نشان می دهند. ابرهای غلیظ ناشی از خروج حرارت را باید بتوان در اطراف آن دید که در حقیقت نمادی از پرتاب شدن ذرات خورشیدی به درون منظومه ما هستند.

اما در دوره اخیر به غیر از مواردی از جوش و خروش های موسمی، خورشید به شکل تعجب آوری آرام بوده است. دوره های فعالیت شدید یا حداکثری خورشید در پایان یک دوره سکون و آرامش از راه می رسند. اما در کمال تعجب آخرین دوران آرامش خورشید نیز بیش از حد معمول طول کشید و سکون آن بیشتر از دوره های قبلی بود.

دکتر لوسی گرین از آزمایشگاه فضایی وابسته به دانشگاه لندن می گوید:" این موضوع تعجب من و تعداد زیادی از پژوهشگران دیگر را برانگیخته است."

کاهش فعالیت های خورشید با شتاب زیادی اتفاق افتاده و اکنون دانشمندان با دقت این موضوع را زیر نظر گرفته اند تا ببینند که آیا از این هم بیشتر کاهش خواهد یافت؟

لوسی گرین می افزاید:" اگر فعالیت های خورشید از این هم بیشتر کاهش یابد شرایط آن مشابه یک ستاره غیرفعال خواهد شد. گو اینکه این گوی بزرگ حاوی گازهای سوزان در مرکز منظومه ما دارد به خواب می رود."

البته این اولین بار نیست که خورشید چنین وضعیتی پیدا کرده است. در اواخر نیمه دوم قرن هفدهم میلادی خورشید دوران بسیار غیرفعالی را سپری کرد، دورانی که اصطلاحا "حداقل تحرک" نام گرفت. اسناد تاریخی نشان می دهند که در آن دوره تقریبا هیچگونه نمادی از فعالیت در سطح خورشید دیده نمی شد.

دکتر لوسی گرین می گوید:" شواهد قابل اتکایی وجود دارد که نشان می دهد رفتار خورشید در حال حاضر شبیه دوره قبل از آن وقوع حداقل تحرک است."

مایک لاکوود ، پروفسور فیزیک محیط های فضایی از دانشگاه ردینگ در انگلستان، معتقد است احتمال زیادی وجود دارد که تحرک خورشید از این هم بیشتر کاهش یابد. بررسی لایه های عمیق یخ در سطح کره زمین که سابقه نسبتا دقیقی از فعالیت خورشید را در خود نگه می دارند، نشان می دهد که در دوره فعلی روند کاهش فعالیت های خورشید از تمام ده هزار سال گذشته بیشتر بوده است.

پروفسور لاکوود در توضیح این وضعیت می گوید:" این حد از کاهش واقعا غیرعادی است. حدس ما این است که طی ۴۰ سال آینده به احتمال ۲۰ درصد ما وارد یک دوره دیگر از حداقل تحرک خورشید خواهیم شد."

همزمان با دوران حداقل تحرک خورشید در اواخر قرن هفدهم میلادی سرمای شدیدی اروپا را دربرگرفت. مردم شهر لندن روی سطح رودخانه تیمز که کاملا یخ زده بود رفت و آمد می کردند، حجم بارش برف در کل اروپا به شکل چشمگیری افزایش یافت، بخش زیادی از سطح دریای بالتیک یخ زده بود و شرایط جوی چنان ناملایم شده بود که برخی از آن زمان به عنوان یک دوران یخبندان کوتاه یاد می کنند.

پروفسور لاکوود معتقد است که کاهش فعالیت های خورشید در بروز یک چنین شرایط جوی ای دخیل بوده و اگر ستاره ما به کم تحرکی خود ادامه دهد این وضعیت ممکن است تکرار شود. وی می افزاید:" در حال حاضر افت شدید در تحرک خورشید موضوع یکی از فعالترین پژوهش های علمی است. ولی حتی قبل از روشن شدن نتیجه این پژوهش ها ما می دانیم که قاره اروپا ویژگی هایی دارد که همزمان با کاهش تحرک خورشید زمستانهای سردتری را تجربه می کند."

به اعتقاد وی دلیل تاثیر گذاری این تغییرات فقط بر قاره اروپا این است که در دوران کم تحرکی خورشید زاویه تابش اشعه ماورا بنفش کاهش می یابد .به این خاطر میزان کمتری از این اشعه به جو کره زمین می رسد و این روی شدت و جهت جریان هوا در لایه های فوقانی جو زمین تاثیر می گذارد. پیامدهای این تغییرات بیش از هر نقطه دیگری روی اروپا تاثیر می گذارد.

پروفسور لاکوود می گوید:" این شرایط در مسیر حرکت جریان های بزرگ هوا موانعی ایجاد می کند که اصطلاحا به آن می گویند رخدادهای مسدود کننده. وقوع این حالت باعث می شود که جلوی حرکت جریان هوای معتدل و مرطوب از سمت اقیانوس اطلس به سمت اروپا گرفته شود و در عوض حجم بیشتری از جریان هوای سرد که از شمال روسیه و قطب شمال می وزد به سمت اروپا متمایل می شود."

ولی یک چنین تغییرات فاحشی در شرایط جوی اروپا روی آب و هوای بقیه نقاط کره زمین نیز تاثیر خواهد داشت؟ و تاثیرات آن روی روند گرمایش زمین چه خواهد بود؟

در گزارش اخیر هیئت علمی سازمان ملل متحد، کارشناسان تاکید کردند که به احتمال ۹۵ درصد فعالیت های بشر عامل اصلی گرمایش کره زمین از دهه ۱۹۵۰ میلادی به این سو بوده است و اگر حجم گازهای گلخانه ای با همین ضریب فعلی افزایش پیدا کند ممکن است درجه حرارت مبداء کره زمین بین ۴ تا ۵ درجه افزایش یابد.

با وجودیکه برخی از کارشناسان این نکته را مطرح کرده اند که نقش جزر و مد در فعالیت های خورشید از تاثیر گازهای گلخانه ای بیشتر است، هیئت علمی سازمان ملل متحد تاکید دارد که تغییرات در فعالیت خورشید در روند گرمایش کره زمین نقش بسیار ناچیزی ایفا می کند.

پروفسور لاکوود می گوید با وجودیکه میزان تابش اشعه ماورا بنفش تحت تاثیر چگونگی فعالیت های خورشید تغییر می کند ولی در سایر اشعه های خورشیدی که معمولا به بخش های عمقی تر جو زمین نفوذ می کنند تغییری ایجاد نمی شود. وی می افزاید:" اگر ما تمام اطلاعات علمی در مورد نقش گرما و نور خورشید در آب و هوای کره زمین را مبنا قرار دهیم و تحولات مربوط به دمای جو زمین را هم در نظر بگیریم، می بینیم که حتی در شدیدترین دوره های افت و خیز فعالیت خورشید تاثیر این عامل روی محیط زیست کره زمین بسیار ناچیز است."

پروفسور لاکوود در ادامه یادآوری می کند که حتی اگر در یک دوره مشخص فعالیت های خورشید روی آب و هوای بخشی از کره زمین تاثیر بگذارد طی یک مدت چند ساله این حد از تفاوت در آب و هوای عمومی کره زمین مستحیل خواهد شد. ولی در هر صورت نباید فراموش کرد که افت و خیز فعالیت های خورشید الگوهای شناخته شده آب و هوا در هر بخشی از کره زمین را تغییر خواهد داد.

"دوران بسیار عجیبی از حیات خورشید است ولی در عین حال نشان می دهد که دانش ما از این ستاره چقدر ناچیز است"

پروفسور ریچارد هریسون از آزمایشگاه فضایی روترفورد اپلتون

اما به گفته دکتر گرین تغییر در الگوی آب و هوای بخشهای مختلف کره زمین تنها پیامد کاهش فعالیت های خورشید نیست. او می افزاید:" اگر خورشید خیلی غیرفعال شود یکی از پیامدهای آن این خواهد بود که پدیده طبیعی که اصطلاحا به آن نورهای شمالی می گوئیم کمتر اتفاق خواهد افتاد. این پدیده محصول اصابت یا تماس بخشی از توده عظیم گازهای خورشیدی با قطب مغناطیسی کره زمین است که معمولا نور عظیمی را در جداره خارجی جو زمین تولید می کند وتابش آن به شمالی ترین نقاط زمین می رسد."

ولی در عین حال سکوت خورشید می تواند پیامدهای مثبتی نیز داشته باشد . حرکت توده های عظیم گاز خورشیدی در منظومه ما و به هنگام عبور از مدار زمین معمولا روی شبکه های توزیع برق، ماهواره ها، ارتباطات رادیویی و البته سیستم های جهتیاب تاثیر منفی می گذارند. بنابراین کاهش فعالیت های خورشید ممکن است باعث شود که برای ساختار و شبکه های خدماتی که بشر به شدت به آن نیاز دارد مشکلات کمتری به وجود بیاید.

با وجودیکه در مورد پیامدهای دوران غیرفعال خورشید هنوز دانش و اطلاعات کافی وجود ندارد، دانشمندان در یک نکته شک ندارند و آن این است که خورشید ما یک ستاره غیرقابل پیش بینی است و هر اتفاقی ممکن است در آن بیافتد.

پروفسور هریسون می گوید:" به نظر می رسد که این دوره بسیار عجیبی از حیات خورشید است ولی در عین حال همین تغییرات نشان می دهد که دانش ما در مورد این ستاره چقدر ناچیز و بی مقدار است. چون خورشید واقعا یک هیولای پیچیده ای است."