میدان مغناطیسی خورشید
میدان مغناطیسی خورشید
میدان مغناطیسی خورشید در حقیقت به بیرون از فضا،تا دورترین سیاره هم گسترش می یابد.این گستردگی در فواصل دور را میدان مغاطیسی میان سیاره ای می نامند (IMF) ،باد خورشیدی جریانی از ذرات شارژ شده است که به بیرون از خورشید روانه می شود و میدان مغناطیسی را به سمت سیارات و اطراف حمل می کند.میدان مغناطیسی میان سیاره ای و باد خورشیدی در مسیرهای پیچیده ای با میدان مغناطیسی سیاره ای برهم کنش دارند
به طور کلی شکل پایه ای میدان مغنطیسی خورشید شبیه به میدان مغناطیسی زمین است،یا شبیه به میدان مغناطیسی یک آهنربای میله ای است.اگرچه این میدان مغناطیسی پایه (میدان دوقطبی) رشته های پیچیده ای از میدان های گسترده هستند که هر بار تغییر می کنند.
مکان هایی از خورشید که میدان مغناطیسی قوی دارند مناطق فعال نامیده می شوند و اغلب لکه های خورشیدی نمایانی تولید می کنند،میدان مغناطیسی در همسایگی یک لکه خورشیدی بزرگ می تواند به قدرت 4000 گاوس باشد،خیلی خیلی بزرگتر از میدان میانگین خورشید. شکسته شدن میدان مغناطیسی نزدیک مناطق فعال باعث ایجاد انفجارهای پر انرژی بر روی خورشید می شود مانند شراره های خورشیدی یا به بیرون پرتاب شدن مواد از تاج خورشیدی.میزان پیچیدگی میدان خورشید باعث کاهش و افزایش هر بخش از هرچرخه ی لکه ی خورشیدی می شود.
ذات و منبع حقیقی میدان مغناطیسی خورشید جزو عرصه های پژوهشی در حال حاضر است.به طور واضح برانگیختگی پلاسمای شارژ شده در نوار همرفت نقشی را در این موضوع ایفا می کند.برخی ازخاصیت مغناطیسی خورشید ممکن است باقی مانده ای از ابر اولیه ای باشد که خورشید را شکل داده است
برخی از ساختارهای شگفت انگیزی در اتمسفر خورشیدی دیده می شود مانند زبانه های خورشیدی و حلقه های تاجی که در طول خطوط میدان مغناطیسی مانند قوسی در هزاران کیلومتر بالای سطح خورشید به صورت مواد به بیرون پرتاب شده قابل مشاهده هستند
خطوط میدان مغناطسیی شبیه سازی شده توسط کامپیوتر در تصویر،میدان مغناطیسی تاج خورشیدی و پیچیدگی میدان مغناطیسی خورشید را نشان می دهد. رنگها روی سطح خورشید میزان قدرت میدان مغناطیسی خورشید را نشان می دهد (زرد بزرگتر است)
لکه های خورشیدی و میدان مغناطیسی
لکه های خورشیدی تیره هستند که روی سطح خورشید (به اندازه ی سیاره) آشکار می شوند،لکه های خورشیدی به دلیل آنکه نسبت به مناطق اطرافشان سردتر هستند،تیره اند.یک لکه ی خورشیدی بزرگ ممکن است حدود 4000 کلوین دما داشته باشد (3700 درجه یا 6700 فارنهایت).این دما خیلی از 5800 کلوین(5500 درجه یا 10000 فارنهایت) کمتر است، دمای اطراف لکه ی خورشیدی که با قسمتی روشن تر احاطه شده است.
لکه های خورشیدی فقط نسبت به ظاهر روشن خورشید تیره هستند، اگر شما یک لکه ی خورشیدی متوسط را از خورشید جدا کنید و در آسمان شب جای گزین کنید،می توانید آن را به روشنایی یک ماه کامل ببینید. لکه های خورشیدی دارای یک بخش خارجی روشن تر به نام نیم سایه و یک بخش تاریکتر در میانه به نام سایه است.
در این جا دو تصویر متفاوت از لکه های خورشیدی را داریم، تصویر سمت چپ گروهی از لکه های یزرگ خورشیدی را روی خورشید نشان می دهد،لکه های خورشیدی در این عکس به بزرگی سیاره غول مشتری است،در سمت راست تصویری نزدیک از برخی لکه های خورشیدی را داریم،لکه خورشیدی که در میانه ی عکس دست راستی هست اندازه ای بزرگ تر از زمین دارد!
لکه های خورشیدی علت میدان مغناطیسی خیلی قوی در خورشید هستند،بهترین راه برای فکر کردن در مورد مراحل پیچیده ی شکل گیری لکه های خورشیدی،فکر کردن به میدان مغناطیسی رشته هایی (حلقه های طناب مانند) است که از سطح شید سپهر خورشید قابل مشاهده است،در جایی که رشته ها از سطح خورشید بالا میایند یک لکه ی خورشیدی است و جایی که این رشته ها در شید سپهر فرو می روند یک لکه ی دیگر است.(ایجاد یک حلقه از یک لکه خورشیدی به لکه ی دیگر)
همانطور که در تصویر سمت چپ می توانید ببینید،یک لکه خورشیدی دارای قطب مغناطیسی شمال و دیگری دارای قطب جنوب است.
دانشمندان معتقدند که چرخش متفاوت خورشید یکی از علل اساسی وجود رشته های مغناطیسی در خورشید هستند، زمانی که خورشید می چرخد،چرخش قسمتهایی که در استوا قرار دارند سریع تر از قطب ها است. میدان مغناطیسی کلی خورشید هربار در هم کشیده و دگرگون می شود،این خطوط میدانی در هم پیچیده در نهایت از میان شید سپهر می آیند و خود را به صورت یک لکه خورشیدی روی سطح خورشید نمایان می کنند.
لکه های خورشیدی به صورت قطب های مغناطیسی مخالف با هم جفت می شوند،اگر ما بتوانیم یک آهنربای نعلی شکل را زیر سطح خورشید بگیریم میدان مغناطیسی شبیه به زوج لکه های خورشیدی تولید می کند.
فعالیت خورشید
خورشید مکان آرامی نیست،ناگهانی انرژی در خورشید آزاد می شود
آنها معمولا در اچ آلفا و اشعه ایکس به راحتی قابل مشاهده هستند،اما ممکن است تاثیراتی در طیف الکترومغناطیسی داشته باشد،اغلب روشنایی اشعه ایکس شراره های بزرگ از اشعه ی ایکس تولید شده از سطح ارام خورشید، فراتر است.یک نوع دیگر از فعالیت ها پرتاب شدن مواد از تاج خورشیدی است،چیزی حدود 10 به قوه ی 13 کیلوگرم از مواد می توانند به بیرون پرتاب شوند، جایی که ممکن است به زمین برخورد کنندوفعالیت میدان مغناطیسی زمین را تحت تاثیر قرار دهد.فوران های مواد تاج خورشیدی اغلب ( اما نه همیشه ) جایی است که مواد بیرون زده و چگال به خارج پرتاب می شوند.
تمامی این نوع از فعالیت های خورشیدی که به صورت انرژی انباشته شده اند از میدان مغناطیسی خورشید آزاد می شوند.چگونگی آزاد شدن انرژی در این فعالیت ها و ارتباط بین انواع مختلف فعالیت های خورشیدی،امروزه یکی از حاشیه های گیج کننده برای فیزیک دانانی است که روی خورشید کار می کنند.مقدار فعالیت خورشیدی در خورشید ثابت نیست و دقیقا به تعداد لکه های خورشیدی وابسته است.تعداد لکه های خورشیدی و سطح فعالیت خورشیدی هر 11 سال یک بار تغییر می کند که به آن سیکل خورشیدی می گویند
