اقرأ المادة الشمسية هي موصل كهربائي جيد. إنها تتكون من بلازما - الكثير من المواد الساخنة ، حتى أن الإلكترونات انفصلت عن النواة الذرية وتتجول بحرية حولها. هذه التيارات الكهربائية تولد مجالات مغناطيسية. الشائع هو فكرة أن الشمس ، كما في دينامو الدراجات ، تحول الطاقة الدورانية إلى طاقة كهرومغناطيسية. الحقول المغناطيسية هي القوة الدافعة للعديد من الظواهر على الشمس. على سبيل المثال ، يمكنهم ترك الانفجارات العملاقة ، النتوءات ، تحوم فوق سطح الشمس لعدة دقائق مثل أقواس النار التي يبلغ طولها 100،000 كيلومتر. على الرغم من أن علماء الفيزياء الشمسية قد اكتشفوا بالفعل الكثير عن الظواهر المغناطيسية لنجمنا ، إلا أن العديد من الأشياء الأساسية لا تزال غير واضحة ، خاصة فيما يتعلق بأصل الحقول المغناطيسية وسلوكها على المدى الطويل. ليس من المؤكد ما إذا كان ينبغي لأحد أن يتحدث عن العديد من الحقول الفردية أو أفضل من حقل واحد فقط.

قام مجس بحث الطاقة الشمسية SOHO بقياس أنماط تذبذب الشمس على مدى فترات طويلة من الزمن ووجد مؤشرات على وجود طبقة حدودية مضطربة بين منطقة الإشعاع ومنطقة الحمل الحراري ، وهي خط tachocline. في منطقة الإشعاع ، يتم نقل الطاقة الناتجة عن الاندماج النووي في المركز الشمسي للخارج بواسطة الفوتونات. على بعد حوالي 500000 كيلومتر (0.8 من أشعة الشمس) من مركز الشمس ، تنتهي منطقة الإشعاع هذه وتنتقل إلى منطقة الحمل الحراري.

درجة الحرارة هنا منخفضة بالفعل لدرجة أن النواة الذرية - خاصة تلك التي في العناصر الأثقل - يمكنها التقاط بعض الإلكترونات الحرة. لذلك ، فإن مادة الشمس أقل إشعاعًا بعشرين مرة من الطبقات الأعمق. هذا يجعل تدفق الحرارة صعباً للغاية بحيث تحتاج الشمس إلى آلية نقل جديدة لتبديد الطاقة: تتشكل فقاعات الغاز الساخن ، والتي ترتفع للأعلى. هذه العملية تسمى الحمل الحراري.

يمكن أن يكون خط tachocline بين مناطق الإشعاع والحمل الحراري الديناميكي الشمسي الغامض. لأن التيارات الكهربائية التي يتم إنشاؤها بواسطة المضطربة ، الغاز المشحون بناء حقل مغناطيسي قوي. يقول برنهارد فليك من وكالة الفضاء الأوروبية ESA ، قائد المشروع الأوروبي لشركة SOHO: "لا أريد أن أقول إننا اكتشفنا دينامو الطاقة الشمسية". "لكن لدينا أدلة جيدة على أن هناك شيئًا ما يحدث هنا."

باحثون شمسيون آخرون أكثر تشككا. يقول دوغلاس غوف من جامعة كامبريدج: "لا يوجد حتى دليل على أن دينامو الشمس موجود على الإطلاق". "ربما يكون المجال المغناطيسي على سطح الطاقة الشمسية من بقايا وقت نشأة الشمس؟ هذا الحقل الأصلي يمكن أن يتحلل ببساطة بمرور الوقت ، وما نلاحظه اليوم هو مجرد بقايا منه. "لا تزال الديناميات المغناطيسية للشمس محيرة. يتم سحب الحقول المغناطيسية الضعيفة عن طريق تحريك المادة - إنها حرفيًا "تسبح" في البلازما. يمكن للحقول المغناطيسية القوية أن تعيق حركة البلازما. يتم تمديد الحقول المغناطيسية ، والتي يتم توجيهها في منطقة الحمل الحراري من الشمال إلى الجنوب ، وسحبها بواسطة دوران الشمس غير المتكافئ. أنها تمتص الطاقة الدورانية من الشمس ويتم تضخيمها باستمرار.

عندما يخترق أنبوب من خطوط الحقل الصور الضوئية ويصل إلى الفضاء ، يتم إنشاء البقع الشمسية. هناك المجال المغناطيسي أقوى بعشرة آلاف مرة من المجال الأرضي الذي يحاذي إبر البوصلة.

من الأفضل أن تحدث البقع الشمسية في أزواج ، موجهة في اتجاه الشرق والغرب. كلا البقع مغناطيسيا مختلفة الاستقطاب. على سبيل المثال ، في نصف الكرة الشمالي في جميع الأزواج ، تكون البقعة الشرقية قطبًا شماليًا مغناطيسيًا ، ثم يكون القطب قطبًا جنوبيًا. في نصف الكرة الجنوبي ، من ناحية أخرى ، يتم عكس القطبية: البقعة الشرقية هي القطب الجنوبي ، والبقعة الغربية هي القطب الشمالي.

يمتد مشهد الشمس المغناطيسي إلى أبعد من ذلك: في منتصف القرن التاسع عشر ، اكتشف أن تواتر البقع الشمسية يتقلب على فترات من أحد عشر عامًا. عندما يصل عدد البقع إلى الحد الأقصى ، تكون الشمس نشطة بشكل خاص. من المتوقع أن يكون الحد الأقصى للبقع الشمسية التالي في عام 2001. عندما تنتهي الدورة وتنتشر البقع ، تظهر البقع الأولى من الدورة التالية بالفعل. لقد حصلت للتو على قطبية عكسية من الدورة السابقة. بناءً على المثال أعلاه ، سيكون القطب الجنوبي Ostfleck الآن في نصف الكرة الشمالي والقطب الشمالي - والعكس صحيح. لذلك لا تتكرر مغناطيسية الشمس في دورة مدتها 11 عامًا ، ولكن في دورة مدتها 22 عامًا. لماذا يحدث هذا هو لغز آخر تطرحه الشمس على باحثيها.

=== روديجر فاس ، رودولف كيبنهاان

© science.de

موصى به اختيار المحرر