نحوه ی کشف و مشخصات قبل از سال ۱۶۱۵ میلادئ اروپاییان عقیده داشتند که خورشید یک کره تابناک وبی لکه باشد.
درآن سال گالیله پیک نجومی خود راچاپ کرد که در آن وجود لکه های تاریک – لکه های خورشیدی در سطح خورشید را گزارش نمود. لکه های خورشیدی پدیده های شید سپهری(سطح مریی خورشید است ) می باشند . که ازاطراف شید سپهرتاریکتر هستند . تاریکترین قسمت یعنی ناحیه مرکزی با دمای ۵۸۰۰۰k تمام سایه را می سازد . لکه های خورشیدی کوچک از روزنه هایی که بزرگتر از سطوح تاریک معمول بین دانه های روشن هستند گسترش می یابند. اگر چه بیشتر روزنه ها و لکه های کوچک خیلی زود تجزیه می شوند اما بعضی از انهابه لکه های واقعی عظیم تبدیل می گردند بزرگترین لکه تاریک دا رای قطر تمام سایه ۳۰۰۰۰km و قطر های ناحیه نیم سایه بیشتر از دو برابر این مقدار است .از این رو گاهی هنگام غروب آفتاب که خورشید رنگ پریده می گردد میتوان با چشم غیر مسلح هم به وجود این لکه ها پی برد .
هر لکه از دو قسمت تشکیل می شود. یک قسمت مرکزی که رنگ آن تیره است ودیگری اطراف لکه که رنگ آن نسبت به مرکز روشنتراست. ظهور هرلکه در سطح خورشید موقتی است وباعلل ایجاد ووسعت عمل ان در یک مدت زمانی بتدریج محو می شود. نحوه از بین رفتن ان به این ترتیب است که روشنی اطراف لکه، به تدریج هسته ان را احاطه کرده وبه مرکز نزدیک میشود وکاملا منطقه تیره رنگ را نابود می نماید .
درمورد لکه های خورشیدی نظرهای گوناگونی ارائه شده است که مهمترین آنها تئوری اورشید دانشمند معروف سوئدی است . بر اساس این نظریه ، قسمتی ازداخل خورشید ، به شکل یک جریان به سمت خارج آن حرکت می کند وپس از رسیدن به سطح ،مانند چتری پراکنده می شود وچون براثراین عمل فشار وحرا رت آن کاسته می شود،کمی فشرده وسرد گشته وبه شکل لکه های تیرهرنگی در سطح خورشید باقی می مانند وبه تدریج از بین می روند .
مهمترین مشخصه لک خورشیدی میدا ن مغناطیسی آن می باشد .که از حدود 1T/. تا میدانهای قویتر ۴T/.اندازه گیری شده اند وباعث میشوند از انتقال انرژی به شید سپهر از طریق جابجایی ،جلوگیری کند از این روست که لکه خورشیدی سردتر از محیط اطرا فش می باشد. یک لک خورشیدی دار ای قطبش مغناطیسی میباشد که لکه ها رادر دو سوی قطب مغناطیسی جمع میکند اما ممکن است استثنائاتی وجود داشته باشد که ناحیه مغناطیس دوم پراکنده باشد وفقط یک لک خورشیدی دیده شود.
عداد لکه های خورشیدی متاثر از زمان است و با زمان تغییر میکند و برای بیشترین وکمترین تعدادلکه ها یک چرخه ای به طور متوسط یازده سال را در نظر گرفته اند .
وضع خورشید همیشه مانند ۲۰۰ سال گذشته یکنواخت نبوده است .بین سالهای ۱۶۴۵و۱۷۱۵ هیچ لکه خورشیدی ثبت نشده است .
در خلال حداقل لکه های خورشیدی طوفانهای مغناطیسی و جلوه های شفقی که معمولا در کشورهای اروپای شمالی فراوا نند در طی این دوره تناوب ۷۰ ساله واقعا ناپدید شدند.در سال ۱۷۱۵ که فعالیتهای خورشیدی مجددا ظاهر شدند ،جلوه های شفق در مکانهایی مثل استکهلم وکپنهاگ باعث نگرانی شدند .
بیش از ۵۰ سال روی رابطه بین چرخه ۱۱ ساله لکه خورشیدی و محیط زمین مطا لعه شده است .دوگلاس روی لایه های حلقوی تنه درختان که به صورت ۲۰ تایی تاریخگذاری شده بودند ،یک تغییر چرخه ای در رشد درختان کشف کرد . طی هر دهه یا دو دهه رشد سالانه درختان آهنگی تند وپس آهنگی کند را داشت . در آخر نیمه قرن ۱۷ این تغییر چرخه همیشگی وجود نداشت این دوره تناوب متناظر با حداقل مآندر در دوره لکه خورشیدی است .مطالعات نشان داده است که در ۵۰۰۰ سال گذشته فعالیت خورشیدی مانند حداقل مآندر با دوازده نوسان همراه بوده است .مطالعات اخیر نشان داده اند که اثرات مستقیم دوره لکه خورشیدی در هوای روز اندک است و لیکن تغییرا ت بلند مدت فعالیت خورشیدی ممکن است در اب و هوای زمین اثر بگذارد . حداقل مآندر در اواخر قرن ۱۷ با بدترین سرمای عصر یخبندان کوچک که اروپا را فلج کرد مصادف شد .رابطه بین فعالیت خورشیدی و محیط زمین مساله مشکلی است و اغلب با بحث های گرم همراه است . ولی انقدر مهم است که نمی توان ازآن چشم پوشی کرد.
تغیییرعرض جغرافیایی توزیع لکه های خورشیدی در عرض جغرافیایی خورشید به طریق به خصوصی در خلال چرخه ۱۱ ساله تعداد لکه خورشیدی تغییرمی کند .لکه های خورشیدی در آغازیک جرخه در عرضهای جغرافیایی بالا (۳۵_+) درجه قرا ر می گیرند . بیشتر لکه ها در نزدیکی عرض ۱۵ _+ درجه در حا لت بیشینه خود و چند لکه در انتهای چرخه خوشه نزدیک ۸۰ _+ درجه واقع می شوند. تعداد کمی از لکه های خورشیدی را حتی می توان در عرض جغرا فیایی بالاتر از ۴۵_+درجه مشاهده کرد . زمان حیا ت یک لک خورشیدی از چند روز (برای لکه های کوچک ) تا چند ماه (برای لکه های بزرگ) طول می کشد . در حقیقت یک لکه خورشیدی در همان عرض جغرافیایی که متولد شده از بین می رود.(مشخصه ای که به ما امکان می دهد تا چرخش خورشیدی را تعیین کنیم )آنچه که اتفاق می افتد این چنین است .همانطور که چرخه پیشرفت می کند ،لکه های جدید حتی در عرض های جغرافیایی پا یین ترظاهر می شوند .اولین لکه های عرض جغرافیایی بالا از یک چرخه حتی قبل ا زآخرین لکه های عرض جغرافیایی پا یین از چرخه قبلی ظاهر می شوند. منشاگرمای خورشید واکنش های هسته ای است.در این واکنش هیدروژن به هلیوم تبدیل میشودوگرمای فراوانی راحاصل میشود.
خورشید از دو سال قبل تاکنون بدون لکه و یا هر فعالیت چشمگیر خاصی بوده است و تازه ترین تصاویری که کاوشگر اروپایی "سوهو" 7 آگوست از خورشید به زمین ارسال کرد نشان می دهد که ستاره منظومه شمسی همچنان به خواب خود ادامه می دهد
درکمتر از 400 سال قبل گالیله منجم بزرگ ایتالیایی در سطح خورشید (فوتوسفر) لکه های بزرگ و کوچکی را شناسایی کرد و نشان داد که این لکه ها دارای برآمدگیهایی هستند که بعدها معلوم شد این برآمدگیها حبابهای بزرگ هیدروژن هستند که بالای فوتوسفر در جریانند و در فضا ذرات اتمی پرتاب می کنند. این ذرات با سرعت چند صد کیلومتر بر ثانیه حرکت می کنند. شدت این پدیده در هر دوره 11 ساله تکرار می شود.
سه سال قبل در سال 2006 که یکی از دوره های لکه های خورشیدی بود تعداد این لکه ها به حداقل میزان خود رسید. سال 2006 بیستمین دوره این لکه ها از زمانی بود که ستاره شناسان خورشید را مورد مطالعه قرار داده بودند.
ه همین منظور ناسا و سازمان اتمسفر و اقیانوس ملی آمریکا با دانشمندان این بخش جلسه ای تشکیل دادند و از آنها خواستند که پیش بینی هایی را در مورد دوره آینده این لکه ها ارائه دهند.
در پی این درخواست 12 سناریوی مختلف ارائه شد و در این میان، ستاره شناسان به دو گروه تقسیم شدند: گروه اول اعلام کردند که در سال 2012 یک پیک قوی از توفانهای خورشیدی به وقوع خواهد پیوست و گروه دوم معتقد بودند که یک پیک متعادل در حدود سال 2013 رخ خواهد داد.
دوره حداقل فعالیت خورشیدی در تمام تابستان 2009 به طول می انجامد و علائم از سرگیری فعالیت آن بسیار بعید به نظر می رسد. پیش از این نیز در سال 1913 یک دوره فقیر از لکه های خورشیدی به ثبت رسید به طوری که در آن سال خورشید به مدت 311 روز از مجموع 365 روز سال کاملا از این لکه ها پاک بود.
در سال 2008 خورشید به مدت 266 روز و در سال 2009 از ژانویه تا 20 می به مدت 115 روز کاملا بدون هیچ لکه و علامتی از فعالیت بود.
اکنون ستاره شناسان در حال بررسی علمی بیست و سومین دوره فعالیت خورشیدی هستند و پیش بینی کرده اند که این فعالیت بین سالهای 2013 تا 2014 با یک پیک متعادل همراه خواهد بود.
کشف دوره فعالیت لکه های خورشیدی
به گزارش مهر، نخستین بار "هنریش شواب" ستاره شناس آماتور و داروساز حرفه ای در نیمه اول قرن نوزدهم دوره های فعالیت لکه های خورشیدی را کشف کرد. شواب در سال 1823 هر روز لکه های خورشیدی را ثبت می کرد و افزایش تعداد آنها را در دوره 1827 تا 1830 و کاهش آنها را در 1388 کشف و سپس یک پیک دیگر را در سال 1837 ثبت کرد.
به این ترتیب توانست پیش بینی کند که حداکثر فعالیت خورشیدی جدید در حدود سال 1848 اتفاق می افتد و در کشف کرد که این لکه ها یک دوره 1/11 ساله دارند. این درحالی است که در حقیقت دوره واقعی آنها 22 سال است که این دوره با دوره وارونگی قطبی میدان مغناطیسی لکه ها منطبق است.
خورشید همانند ساعت دقیق است
گالیله لکه های خورشیدی را در سال 1610 کشف کرد و در این کشف شانس با این دانشمند ایتالیایی همراه بود. در حقیقت اگر گالیله خورشید را 40 سال بعد رصد می کرد نمی توانست این لکه ها را کشف کند چرا که فعالیت آنها از سال 1645 تا 1715 تقریبا به صفر رسیده بود. این دوره طولانی آرامش، بر گرفته از نام ادوراد ماوندر، ستاره شناس آمریکایی به "مینیمم ماوندر" معروف است. ماوندر ستاره شناسی بود که به شدت جذب این فعالیت خورشیدی شده بود.
خبرگزاری مهر