قطب‌های خورشید در آستانه وارونگی قرار دارند

فعالیت خورشیدی در چرخه‌ای ۱۱ ساله موسوم به «چرخه‌ شوابه» افزایش و کاهش می‌یابد. هاینریش شوابه، ستاره‌شناس آماتور آلمانی از سال ۱۸۲۶ تا ۱۸۴۳ با رصد خورشید متوجه شد که ستاره ما هر ۲۷ روز حول محور خود می‌چرخد. او متوجه شد که خورشید طی ۱۱ سال از دوره‌های آرام که در آن‌ها هیچ لکه‌ای دیده نمی‌شوند به فاز حداکثری می‌رسد که طی آن بیشتر از ۲۰ گروه لکه‌های خورشیدی را می‌توان مشاهده کرد.

لکه‌های خورشیدی بر اثر تغییر میدان مغناطیسی خورشید و به دلیل چرخش سریع‌تر استوای خورشید نسبت به قطب‌ها پدیدار می‌شوند. بر اساس توضیحات ناسا:

میدان‌های مغناطیسی خورشید در منطقه‌ی همرفتی بالا می‌روند و از طریق فوتوسفر به داخل کروموسفر و تاج خروشیدی فوران می‌کنند. این فوران‌ها به فعالیت‌های خورشیدی می‌انجامند که پدیده‌هایی مثل لکه‌های خورشیدی، شراره‌ها، برجستگی‌ها و خروج‌ جرم از تاج خورشیدی را دربرمی‌گیرد.

میدان مغناطیسی خورشید در طول چرخه‌ی خورشیدی وارونه می‌شود. این چرخه می‌تواند به کوتاهی هشت سال باشد یا به مدت ۱۴ سال به طول بینجامد. در طول کمینه‌ی خورشیدی، یعنی زمانی که فعالیت لکه‌ی خورشیدی در کمترین حالت خود قرار دارد، یک قطب دارای بار مثبت و دیگری بار منفی پیدا می‌کند. بر اساس مقاله‌ای در این باره:

ساختار مغناطیسی خورشیدی در طول چرخه‌ی خورشیدی تغییر می‌کند. خورشید در طول کمینه‌ی خورشیدی دارای ساختار دوقطبی است که طی آن جریان بار از مناطقی قطبی به سمت فضای میان سیاره‌ای بسط پیدا می‌کند.

خورشید به مدت طولانی در حالت دوقطبی باقی نمی‌ماند و در نهایت چرخش خورشید باعث جابه‌جایی میدان مغناطیسی می‌شود. در طول بیشینه‌ی خورشیدی، ساختار پیچیده‌ای در مناطق دارای عرض جغرافیایی پائین شکل می‌گیرد و ضعیف‌‌شدن میدان‌های قطبی به گسترش مناطق میدانی باز می‌انجامد.

بنابراین الان در کجای چرخه قرار داریم؟ در شرایط فعلی فعالیت خورشیدی روبه‌ افزایش است و پیش‌بینی می‌شود بیشینه بعدی خورشیدی بین ژانویه و اکتبر امسال رخ دهد. با این‌حال به باور پژوهشگرها با بررسی «رویدادهای پایان‌دهنده‌» می‌توان به پیش‌بینی دقیقی دراین‌باره رسید.

پژوهشگرها دونات‌های مغناطیسی را که در زاویه‌ی ۵۵ درجه‌ی عرض جغرافیایی در هر دو نیم‌کره‌ی خورشید به وجود آمدند، بررسی کردند. این ساختارها در استوا با یکدیگر برخورد و یکدیگر را خنثی می‌کنند. به این فرآیند، پایان‌دهنده‌ی چرخه‌ی هیل گفته می‌شود.

رویداد پایان‌دهنده معمولا دو سال پس از کمینه خورشیدی رخ می‌دهد و با تمرکز بر این رویدادها می‌توان به پیش‌بینی‌های بهتری از چرخه‌های خورشیدی رسید. به گفته‌ی روبرت لیمون، دانشمند ناسا:

اگر به جای کمینه و بیشینه، طول یک چرخه را بر اساس رویدادهای پایان‌دهنده اندازه‌گیری کنیم، به یک رابطه‌ی خطی بسیار قوی بین طول چرخه و قدرت چرخه‌ی بعدی خواهیم رسید.

پژوهشگرها با این روش‌ها پیش‌بینی کردند که میدان مغناطیسی خورشید در اواسط سال ۲۰۲۴ یعنی چند ماه پیش از بیشینه خورشیدی وارونه خواهد شد.