הארכת מחזור השמש נבעה משינויים במסוע הפלזמה של השמש

כך עולה ממחקר של חוקרים במרכז הלאומי למחקרים אטמוספיריים בארה”ב, שביקשו לברר מדוע השמש היתה שקטה זמן רב מדי והחלה להתעורר רק לאחרונה

ניתוח חדש של מחזור השמש הארוך מהרגיל שהסתיים בשנת 2008 עולה כי אחת הסיבות לזמן מחזור יכול להיות מתיחה של מסוע השמש, זרם של פלזמה הסובב בין קו המשווה שלה לבין הקטבים. התוצאות אמורות לסייע למדענים להבין טוב יותר את הגורמים השליטה על עיתוי מחזורי השמש עלולה להוביל לתחזיות טובות יותר.

המחקר נערך על ידי מאוסומי דיקפאטי, פיטר גילמן, וג’וליאנה דה תומא, כולם מהמצפה בקווי רוחב גבוהים של המרכז הלאומי למחקרים אטמוספריים (NCAR) ועל ידי רוג’ר אולריך מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג’ לס. המאמר התפרסם ב-30 ביולי ב- Geophysical Research Letters.

השמש עוברת מחזורים שנמשכים כ-11 שנים, הכוללים שלבים שבהם הפעילות המגנטית מוגברת, יותר כתמי שמש וכן יותר התפרצויות שמש לעומת שלבים בהם הפעילות פחותה. רמת פעילות השמש יכולה להשפיע על מערכות ניווט ותקשורת על פני כדור הארץ. למרבה החידה, מחזור השמש 23, זה שהסתיים בשנת 2008, נמשך זמן רב יותר מאשר מחזורים קודמים, עם שלב ממושך של פעילות נמוכה, שהמדענים התקשו להסביר.

הניתוח החדש של NCAR מציע כי אחת הסיבות למחזור ארוך יכולה להיות שינויים במסוע של השמש. בדיוק כמו בזרמים האוקיאניים הגלובליים של כדור הארץ המשלחים מים וחום סביב כדור הארץ, בשמש יש מסוע שבו פלזמה זורמת על פני השטח לכיוון הקטבים, שוקעת וחוזרת לכיוון קו המשווה, תוך שהיא מובילה את השטף המגנטי לאורך הדרך.

“המפתח להסבר משך הזמן הארוך של מחזור 23 באמצעות מודל הדינמו שלנו היא צפיה בחגורת מסוע ארוכה במיוחד במחזור הזה” אומר דיקפאטי. “תיאורית המסועים גורסת כי רצועות קצרות יותר כפי שנצפו במחזור 22 צריכות להיות נפוצות יותר בשמש.”

מדידות אחרונות שנאספו ונותחו על ידי אולריך ועמיתיו מראים כי במחזור השמש 23, הזרימה של הפלזמה בכיוון הקוטב אכן עשתה את כל הדרך עד הקטבים, בעוד במחזור השמש הקודם הזרימה החוזרת לעבר קו המשווה נעצרה בקו רוחב על 60 מעלות. יתרה מכך, כתוצאה של חוק שימור המסה, הזרימה החוזרת היתה איטית יותר במחזור 23 מאשר במחזורים קודמים.

במאמר שלהם דיקפאטי, גילמן ודה תומא השתמשו בסימולציה כדי להכין מודל של מסוע הפלזמה במהלך מחזור השמש. החוקרים מצאו כי ככל שהמסוע ארוך יותר והרכיב של הדרך חזרה איטי יותר, הדבר גורם להארכת מחזור השמש, כמו במקרה של מחזור 23.

מחקר זה מדגיש את החשיבות של ניטור ושיפור מדידת זרימת הפלזמה של השמש,” אומר אולריך. “על מנת לשפר את התחזיות של מחזור השמש, אנחנו צריכים להשקיע מאמץ חזק בהבנת הדפוסים בקנה מידה גדול של תנועת הפלזמה בשמש.

להודעה של החוקרים