جغرافیای جهان و جهان شناسی

انفجارهای خورشیدی زمانی رخ می دهند كه ساختارهای مغناطیسی جو خورشید ثبات خود را از دست می دهد و دیگر نمی تواند در جاذبه عظیم خورشید باقی بماند و ناگهان مانند فنری رها شده و از اطراف آن به فضا منتشر می شود.

رییس انجمن نجوم آماتوری ایران روز دوشنبه در گفت و گو با خبرنگار علمی ایرنا می گوید: لكه های خورشیدی مكان هایی از سطح خورشید است كه وقتی با فیلترهای ویژه رصد خورشید به آن ها نگاه می كنیم، سیاه به نظر می رسد.

لكه های خورشیدی از سال ۱۶۱۰ میلادی یعنی زمانی كه تلسكوپ به خدمت گرفته شد، مورد بررسی منجمان قرار گرفت.

این بررسی ها نشان داد كه لكه های خورشیدی دارای دوره های خاص هستند. به این معنا كه تعداد لكه ها با گذشت زمان بیشتر می شود به نحوی كه بعد از ۵/۵ سال تعداد لكه ها به حداكثر و پس از ۵/۵ سال دوم به حداقل می رسد.

در مجموع دوره یا سیكل لكه های خورشیدی ۲۲ سال است كه این دوره به دو دوره ۱۱ ساله تقسیم می شود و میزان لكه های خورشیدی در طول دو دوره ۱۱ ساله همواره با نوساناتی مواجه می شود.

مدیر انجمن نجوم آماتوری ایران ادامه می دهد: لكه های خورشیدی عمر كوتاهی دارند به طوری كه عمر آن ها حداكثر ۲ هفته است.

نكته جالب توجه این است كه از آن جا كه لكه ها اثر میدان مغناطیسی خورشید است، به صورت زوج زوج ایجاد می شوند. به طوری كه با یكدیگر قطبش دارند و مانند آهنربا از ۲ قطب N و S برخوردار هستند. بنابراین قطبش مغناطیسی لكه ها در هر ۲ نیم دوره كاملا مخالف یكدیگر است.

گفته می شود كه ایرانیان باستان نیز از وجود لكه های خورشیدی خبر داشته اند.

***تاثیر بر روی آب و هوای زمین

عتیقی در پاسخ به این سوال كه لكه های خورشیدی چه تاثیری روی كره زمین می گذارد، می گوید: ایرانیان قدیم اعتقاد داشتند كه وقتی لكه های خورشیدی افزایش پیدا می كند، كشاورزی رونق می گیرد. در واقع این گونه عنوان می شود كه زیاد شدن لكه های خورشیدی بر سطح خورشید روی آب و هوای زمین تاثیرگذار است به طوری كه وقتی تعداد لكه ها به حداكثر می رسد، ما شاهد بارندگی هستیم.

***اختلال در سیستم های رادیویی و ماهواره ای

لكه های خورشیدی اغلب در عرض های میانی خورشید ایجاد می شود و در كنار آنها اغلب لكه های سفیدی نیز به وجود می آید كه از آن ها به عنوان شراره های خورشیدی یاد می شود.

مدیر انجمن نجوم آماتوری ایران افزود: در واقع آن میزان از برون داد انرژی خورشید كه امكان خروج از لكه ها را پیدا نكرده است، از شراره های خورشید خارج می شود و دمای آن ها از سطح خورشید به مراتب بالاتر است، به طوری كه گاه دمای آن ها به بیش از ۱۰ هزار كلوین می رسد.

این شراره ها در فضا پاشیده می شود و حداكثر تا ۱۵ هزار كیلومتر (بیش از قطر زمین) ارتفاع دارد.

عتیقی می گوید: وقتی تعداد لكه های خورشیدی در سطح خورشید افزایش پیدا می كند به این معناست كه اتفاقی در سطح خورشید در حال روی دادن است.

اغلب ارتش های دنیا به ویژه ارتش آمریكا بررسی بسیار دقیقی از لكه های خورشیدی دارند و در واقع میزان لكه های خورشیدی را به طور دائم رصد می كنند، چرا كه با ایجاد این لكه ها به دنبال آن شراره های خورشیدی ایجاد می شود و باعث می شود كه بادهای خورشیدی به زمین می رسند.

زمانی كه بادهای خورشیدی به زمین می رسند، روی لایه های جو اثر می گذارد و همین تاثیرگذاری الكترون ها و پروتون ها كه تحت عنوان بادخورشیدی در حركت هستند با میدان مغناطیسی زمین نوعی در هم كنش ایجاد می كند و باعث ایجاد اختلال در سیستم های مخابراتی و امواج رادیویی می شود.

عتیقی اضافه می كند: در یونوسفر زمین لایه هایی به نام لایه های رادیویی وجود دارد كه بسیاری از ارتباطات رادیویی كشورها از طریق این لایه ها انجام می شود و تماس بادهای خورشیدی با این لایه ها سبب ایجاد اثرات تخریبی بر امواج رادیویی می شود و همین امر سبب می شود امكان شنود رادیویی یا جاسوسی بیش از گذشته فراهم شود.

به علاوه بادهای خورشیدی با اثراتی كه در خطوط انتقال نیرو ایجاد می كنند، باعث افزایش ولتاژ می شوند و حتی می توانند یك نیروگاه را از بین ببرند.

در این فرایند ابتدا امواج طیف پرتو ایكس به زمین می‏رسند كه باعث اختلالات رادیویی در عرض های جغرافیایی شمالی در نیمه روشن زمین (بخش هایی كه در آنها روز است) می‏شوند، اما اثر دیررس انفجار از نوع مغناطیسی است كه موج آنها چند ساعت بعد به زمین می‏رسد.

بر اثر تداخل این میدان مغناطیسی با میدان مغناطیسی خود زمین و همچنین چرخش كره خاكی به دور خود، زمین به مانند یك مولد جریان برق عمل می‏كند و در سراسر آن از ماهواره‏ها و فرستنده‏های تلویزیونی گرفته تا دكل های انتقال نیرو و لوله‏های آب، جریان برق ایجاد می‏شود. الكتریسته ایجاد شده ضعیفتر از آن است كه توسط انسان حس شود، اما باعث اشكال در دستگاه‏های الكترونیك و مخابراتی می‏شود.

***ایجاد شفق قطبی در نواحی دورتر از قطب ها

كارشناسان می گویند امواج گاز ناشی از این انفجار ظرف روزهای آینده به سپر مغناطیسی محافظ زمین برخورد می كند و این برخورد شفق های قطبی تماشایی را به وجود می آورد.شفق قطبی (Aurora)‏ یكی از پدیده‌های جوی كره زمین است).شفق سرخی افق پس از غروب خورشیداست( شفق‌های قطبی نورهای زیبایی هستند كه به طور طبیعی در آسمان دیده می‌شوند و معمولاً در شب و در عرض‌های جغرافیایی قطبی به چشم می‌خورند. شفق های قطبی در یونوسفر تشكیل می‌شوند و در سپیده دم قطبی قابل مشاهده هستند.

از دیگر اثرات موج مغناطیسی ناشی از انفجاری های خورشیدی می توان به ایجاد شفق قطبی اشاره كرد.
به طور معمول در نزدیك قطب ها كه میدان مغناطیسی زمین بسیار قوی است، به علت ایجاد بار الكتریكی و یونیزه شدن ملكول‏های گازهای جوی این گازها از خود نور تابیده و نوارهای روشنی در آسمان ایجاد می‏كنند، اما به دنبال انفجارهای خورشیدی این پدیده (شفق) حتی در نواحی دورتر از قطب ها هم مشاهده می‏شود.

*** نقش خورشید در آب و هوای سیاره زمین

به گزارش مراكز پژوهشی ، بیشترین تاثیر نوسانات فعالیت‌های خورشیدی بر سیاره زمین از ماهیت پیچیده‌ای برخوردار هستند. به عنوان مثال، ذرات پر انرژی خورشیدی و پرتوهای كیهانی می توانند به كاهش سطوح ازون در استراتوسفر منجر شوند.این مساله نیز رفتار اتمسفر زیرین را تغییر می دهد و حتی ممكن است توفان‌های خورشیدی را به سمت سطح هدایت كند.

شكسته شدن ملكول‌های ازون كه در پایین استراتوسفر قرار دارند به وسیله نور فرا بنفش می تواند موجب گرمایش محلی شود.همچنین هنگامی كه لایه ازون از بین برود، استراتوسفر خنك‌تر می شود و موجب افزایش اختلاف دما بین مناطق استوایی و مناطق قطبی می شود. اختلاف دما در استراتوسفر و تروپوسفر فوقانی به ناپایداری در جریان اتمسفری غرب به شرق منجر می شود.

ناپایداری‌ها، جریان‌های مخالف و حركات نامنظم را ایجاد می كنند. این جریان‌های مخالف موجب تقویت «جت استریم‌ها» شده و در نهایت، جریان‌های تروپوسفر فوقانی، لایه اتمسفر نزدیك به سطح زمین، را تغییر می دهند.

از این رو، خورشید ممكن است نقش مهمی در این نوع فرآیند ایفا كند. افزون بر این، به گفته «جرالد میهل» از مركز ملی پژوهش اتمسفری، تغییرپذیری خورشیدی اثری قطعی بر آب و هوا به ویژه در اقیانوس آرام بر جای می گذارد.

بررسی داده‌های دمای سطح دریا طی سال‌های اوج لكه‌های خورشیدی، الگویی بسیار شبیه با «لا نینا» ( خنك كننده ادواری اقیانوس آرام كه به طور منظم بر آب و هوای سراسر جهان اثر می گذارد) بوده و در آن دوران به كاهش یك درجه سانتیگرادی دما در شرق اقیانوس آرام استوایی منجر شده است.

همچنین، دوران اوج چرخه لكه‌ خورشیدی با افزایش بارندگی در مناطقی از جهان و فشار فوق طبیعی سطح دریا در اواسط عرض جغرافیایی شمالی و جنوبی اقیانوس آرام مرتبط بوده است.

به گفته میهل، اقیانوس آرام به تغییرات كوچك جریان‌های باد حساس بوده و فعالیت‌های خورشیدی ممكن است فرآیندهای مرتبط با قدرت باد را تحت تاثیر قرار دهد.

از این رو، دانشمندان معتقدند اگر خورشید واقعا در حال ورود به مرحله‌ای ناآشنا از چرخه خورشیدی باشد باید تلاش‌های خود را برای درك ارتباط خورشید و آب و هوا دو برابر كنیم.

از سوی دیگر، اگرچه خورشید منبع اصلی گرما و انرژی برای سیاره زمین محسوب می شود، اما باید به این نكته توجه داشت كه تغییرپذیری خورشیدی دلیل گرمایش جهانی سال‌های اخیر محسوب نمی شود.

به رغم تاثیر اشعه های خورشیدی بر تغییرات آب و هوایی زمین در طول حیات این سیاره، بررسی‌های صورت گرفته نشان داده‌اند خورشید سهمی كمتر از ۱۵ درصد در افزایش دمای جهان طی یك قرن گذشته داشته است.

در حقیقت، فعالیت‌های انسان مانند افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای نقش پررنگی در گرمایش جهانی ایفا كرده و می كنند.