مدة دورة النشاط الشمسي، والمعروفة أيضا باسم دورة الشمس، هي الفترة التي تستغرقها الشمس لاستكمال دورة كاملة من التغيرات النشطة والهادئة، وتبلغ حوالي 11 سنة.حيث تتألف هذه الدورة من فترة نشاط شمسي متزايد (دورة نشطة) فترة هدوء (دورة هادئة)، ويشهد خلالها الشمس تغيرات في عدد البقع الشمسية وأنشطتها المغناطيسية.
ما معنى النشاط الشمسى
النشاط الشمسي يشير إلى الظواهر والتغيرات التي تحدث على سطح الشمس. وتشمل هذه الظواهر عدد من العناصر، مثل
البقع الشمسية تظهر على سطح الشمس بقع داكنة تشير إلى مناطق بحرارة أقل نسبيًا، وتعتبر علامات لنشاط الشمس.
الانفجارات الشمسية وهي تفجيرات ضخمة للطاقة تحدث في الغلاف الجوي للشمس.
الاندفاعات الشمسية وهي تدفقات مفاجئة جسيمات مشحونة من الشمس.
التغيرات في الإشعاع الشمسي قد يحدث تغير في كمية الطاقة التي تصل إلى الأرض بسبب التغيرات في نشاط الشمس.
ما الذي يحدث خلال دورة النشاط الشمسي
خلال دورة النشاط الشمسي، تحدث سلسلة من التغيرات والظواهر على سطح الشمس وفي غلافها الجوي.وفيما يلى بعض الأحداث الرئيسية التي تحدث خلال دورة النشاط الشمسي:
ظهور البقع الشمسية تبدأ دورة النشاط الشمسي بظهور بقع شمسية على سطح الشمس. تتشكل هذه البقع نتيجة تداخل خطوط المجال المغناطيسي للشمس.
زيادة النشاط الشمسي تزداد البقع الشمسية في العدد والحجم والنشاط خلال الفترة المبكرة من دورة الشمس.
تقليل النشاط الشمسي بعد الذروة، يبدأ النشاط الشمسي بالتراجع تدريجيًا. تقل عدد البقع الشمسية وتصبح أقل نشاط.
دورة هادئة تدخل الشمس في فترة هدوء تسمى (دورة هادئة)، حيث يكون النشاط الشمسي أقل وتقل عدد البقع الشمسية.
أهمية معرفة دورة الشمس
معرفة دورة الشمس وفهمها لها أهمية كبيرة في عدة جوانب:
التنبؤات الفضائية يمكن استخدام معرفة دورة الشمس توقع وتنبؤ الظواهر الفجائية مثل الانفجارات الشمسية والاندفاعات الشمسية. هذا يساعد في حماية الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية وأنظمة الاتصالات الأرضية من تأثيرات الأشعة الكونية الضارة.
التأثير على المناخ الأرضي النشاط الشمسي قد يؤثر على المناخ الأرضي عبر تغيرات في كمية الإشعاع الشمسي التي تصل إلى الأرض. فهم هذه العلاقة يمكن أن يساعد في تحسين تنبؤات التغيرات المناخية.
التأثير على التقنيات الأرضية قد يؤثر النشاط الشمسي على أنظمة الاتصالات اللاسلكية والملاحة الفضائية وشبكات الطاقة الكهربائية. فهم دورة الشمس يمكن أن يساعد في تقليل المخاطر وتحسين أداء هذه التقنيات.
الأبحاث العلمية تعتبر دراسة دورة الشمس وظواهرها المرتبطة بها مصدر للتحديات والأسئلة العلمية ، وتساهم في تطوير فهمنا للشمس والكون بشكل عام.
كيف يتم رصد البقع الشمسية
يتم رصد البقع الشمسية باستخدام مراقبة دقيقة لسطح الشمس بواسطة مراصد فلكية مجهزة بأدوات خاصة. هذه الأدوات تتضمن مراقبة الطيف الضوئي للشمس، والتصوير بأطوال موجية مختلفة، واستخدام تقنيات الفلترة المناسبة لرؤية البقع الشمسية بوضوح، وفيما يلى بعض الطرق الشائعة لرصد البقع الشمسية:
تلسكوبات الهيدروجين الألفي تلسكوبات الهيدروجين الألفي (H-alpha telescopes) تستخدم لمراقبة طبقة الهيدروجين الألفي في الغلاف الجوي للشمس، مما يسمح برؤية البقع الشمسية بشكل واضح.
تلسكوبات الضوء الأبيض المصفاة يمكن استخدام تلسكوبات الضوء الأبيض المصفاة (white light filtered telescopes) لرصد البقع الشمسية عن طريق ترشيح الضوء الساطع للشمس وتقليل سطوعها.
المراصد الفضائية توفر المراصد الفضائية مثل SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) وSDO (Solar Dynamics Observatory) صور عالية الدقة لسطح الشمس وتتبع البقع الشمسية عبر فترات طويلة من الزمن.
التصوير الفوتوغرافي يمكن استخدام كاميرات مجهزة بفلاتر خاصة لالتقاط صور للشمس ورصد البقع الشمسية.
كيف تؤثر البقع الشمسية على مناخ الأرض
تأثير البقع الشمسية على مناخ الأرض هو أمر هام حيث يعتبر محل دراسات وبحوث مستمرة، ورغم أن الآثار ليست بالضرورة واضحة بشكل كامل، إلا أن هناك بعض الآثار المحتملة التي يتم مناقشتها، وفيما يلي بعض الطرق التي يمكن للبقع الشمسية أن تؤثر على مناخ الأرض:
الإشعاع الشمسي يعتبر النشاط الشمسي،فضلا عن ذلك البقع الشمسية، من بين العوامل التي تؤثر على كمية الإشعاع الشمسي التي تصل إلى سطح الأرض.قد تكون تغيرات في كمية البقع الشمسية قد تؤثر على مقدار الطاقة الشمسية التي تصل إلى الأرض، مما يمكن أن يؤثر على الحرارة والطقس.
المجال المغناطيسي الشمسي البقع الشمسية تشير إلى أماكن حيث تكون الأنشطة المغناطيسية على سطح الشمس مكثفة.
هذه الأنشطة المغناطيسية قد تؤثر على الرياح الشمسية والاندفاعات الشمسية، مما يمكن أن يؤدي إلى تأثيرات على التغيرات في طبقة الغلاف الجوي.
التغيرات الهيدروكليماطولوجية قد يؤثر البقع الشمسية على التوزيع الجغرافي للأنظمة الجوية ونمط الهطول و تيارات الرياح، مما يمكن أن يؤدي إلى تغيرات في المناخ المحلي والعالمي على المدى الطويل.