هر چرخه خورشیدی بطور متوسط ‪ ۱۱/۱سال به طول می‌انجامد. این چرخه خورشیدی جدید موسوم به "چرخه ‪ "۲۴روز چهارم ژانویه در حالی آغاز شد که ماهواره "رصد خورشید و هلیوسفر" بنام سوهو ‪ SOHOرویدادی را که دانشمندان حدود یک سال انتظار آن را کشیده بودند، رصد می‌کرد.

این لکه خورشیدی نسبتا کوچک که در وهله اول در نیمکره شمالی خورشید ناپیداست در مقایسه با لکه‌های خورشیدی سالهای گذشته قطبیت مغناطیسی معکوسی را از خود نشان می‌دهد.یک لکه خورشیدی منطقه‌ای از فعالیت مغناطیسی کاملا سازمان یافته بر سطح خورشید است. ایجاد این چرخه جدید خورشیدی زمانی رسمیت یافت که در فهرست ناسا به ثبت رسید.لکه‌های خورشیدی معمولا در عرض‌های جغرافیایی ‪ _+۲۵شکل می‌گیرند و در طول فعالیت خود به تدریج بسوی استوا حرکت می‌کنند. لکه‌ها معمولا به صورت جفتی دیده می‌شوند و دلیل این امر وجود میدان‌های مغناطیسی قوی در میان آن و است یکی حکم قطب مثبت و دیگری حکم قطب منفی را دارد.

لکه‌های خورشیدی نقاط تیره رنگی هستند که دمای کمتری نسبت به نقاط دیگر خورشید دارند و در بعضی مواقع بر سطح خورشید ظاهر می‌شوند.لکه‌ها از نظر مغناطیسی بسیار فعالند و در صورتی که تعداد و اندازه آنها افزایش یابد، تاثیراتی را بر زمین خواهند گذاشت.شفق‌های قطبی، تاثیر بر امواج مخابراتی و برخی تاثیرات بر آب و هوا از جمله آثار ازدیاد لکه‌های خورشیدی است.

از آنجا که دمای سطح لکه خورشیدی حدود ‪ ۱۵۰۰درجه سانتی‌گراد از دیگر نواحی خورشید کم‌تر است، درخشندگی کمتری دارد و تیره‌تر دیده می‌شود.

سازمان فضایی اروپا اعلام کرد انتظار می‌رود فعالیت چرخه خورشیدی ‪ ۲۴در سال ‪ ۲۰۱۱یا ‪ ۲۰۱۲به بیشترین حد برسد با این حال، جرقه‌های شدید خورشیدی در هر زمانی می‌تواند روی دهد.

سوهو که دوم دسامبر گذشته دوازدهمین سال پرتاب خود را جشن گرفت طرح مشترک سازمان فضایی اروپا و سازمان فضایی آمریکا (ناسا) است.

 لکه های خورشیدی و تأثیر آن در زندگی انسان ها

 مخاطرات طبیعی بخشی ازرفتارمحیط طبیعی اطراف ماست که بطور ناگهانی رخ میدهد وموجب خسارت ها و تلفات جانی و مالی می شود که گاه انسان در ایجاد آن موثر است و گاه تنها طبیعت مقصراست.

یکی از مخاطرات طبیعی که در کشور ما اثر قابل ملاحظه ای بر زندگی انسان ها و به خصوص کشاورزان داردخشکسالی است.
خشکسالی کم شدن میزان ریزش های جوی مورد انتظار در یکسال نسبت به میزان متوسط بارندگی و افزایش خشکی در یک منطقه است و در هر نوع آب وهوایی اتفاق می افتد که این اتفاق در مناطقخشک و کشور های درحال توسعه می تواند فاجعه آفرین باشد. دانشمندان علت خشک سالی را گاهی فعالیتهی انسان و افزایش دی اکسید کربن و افزایش ضخامت گاز های گلخانه ای می دانندوگاهی علت آن راپدید آمدن لکه های خورشیدی می دانند.

در مورد فعالیت های انسان و اثرات مخرب انسان در طبیعت سخنان زیادی گفته شده از جمله : قطع درختان ،افزایش کار خانه ها و وسایل نقلیه و استفاده از سوخت های فسیلی و.... اما لکه های خورشیدی چیست و چه تاثیری درخشکسالی کره ی زمین دارد ؟و چرا برخی معتقدند که چرخه لکه های خورشیدی حتی بر قیمت سهام و فراز و نشیب های اقتصادی کشور ها نیز تاثیر می گزارند؟ حال باید دید که این نظریه ها درست است یا خیر؟

خورشید این ستاره درخشان در حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتر با ما فاصله دارد و به مراتب از زمین بزرگ تر است بطوری که می توان یک میلیون کره زمین را در آن جای داد .قطر آن ۱۴۰ هزار کیلومتر است و وزن آن ۳۰۰ هزار برابروزن زمین است، دمی سطح آن بیش از ۵۵۰۰ درجه سانتی گراداست

در مرکز خورشید دما تقریبا به ۱۴ملیون سانتی گرادمی رسدو در جای جای سطح خورشید گاز ها داغ منبسط وسرد می‌شوند و گاز های سرد از گاز های گرم درخشش کمتری دارند بنا بر این بخش هایی از خورشید تیره تربه نظر میرسند علت تیره گی آن درخشش کمتر گاز های سرد نسبت به گاز های گرم تر است که بصورت تیرگی بر سطح خورشید ظاهر می شوند و این بخش تیره را لکه یا کلف می نامند.

شماره ی آن ها متغیر است و ازسالی به سال دیگرتغییر میکند گاهی بیش از صد لکه و برخی از سال ها تا کمتراز ۱۰ لکه ظاهر می شود هر ۱۱ سال یکبار تعداد لکه ها به حد اکثر می رسدو خورشید بصورت جسمی پر لک در می آید و سپس لکه ها به حداقل می رسد و خورشید حالت تقریبا بدون لک پیدا می کند این کلف ها یا لکه ها به دلیل گردش خورشید دور محورخودش طی روز ها بر سطح خورشید جا به جا می شوند(خورشید هر ۲۵ روز یک بار به دور خود می چرخد)علت گرما زیاد اطراف این لکه ها این است که در مجاورت این کلف ها یا لکه ها انفجار هایی رخ می دهد و انرژی زیادی تولید میکند .

این انفجار ها شراره نامیده می شوند و با نور بسیار می درخشند وقتی اموج این انفجار ها با زمین بر خورد می کند حتی قطب نما های هوا پیما ها و کشتی ها را تحت تأثیر قرار می دهند.

سطح خورشید در مجاورت لکه های خورشیدی طوفانی میشودو هر چند وقت یک بار قسمتی از سطح خورشیدکه نزدیک کلف های خورشیدی قرار دارند بسیار داغ شده بصورت زبانه خارج می شوند و ماده گازی داغ به فضا شلیک می کندو فوران خورشیدی را به وجود می آورد.

بنا بر این در حالی که لکه های خورشیدی با دمای حدود ۴۵۰۰۰ درجه تا حدودی از بقیه سطوح خورشید سرد تر اند شرارهای گرم تر نه تنها سردی لکه ها را جبران می نمایند بلکه گرمای اضافی نیز تولید میکنندو قسمتی از سطح خورشید که نزدیک لکه ها قرار دارد بسیارداغ شده و به صورت زبانه خارج می شوند و ماده گازی داغ به فضاشلیک شده و فوران خورشیدی را به وجود می آورد پس به این دلیل است که هر ۱۱ سال یک بار که تعداد این لکه ها و سپس فوران هابه حد اکثرمی رسد زمین گرم تر می شود و باید انتظار خشکسالی در سطح زمین را داشت و برای مقابله با آن وپیش گیری از صدمات چاره اندیشی کرد حرکت وضعی خورشید باعث ایجاد میدان مغناطیسی می شود، مناطق استوایی خورشید سریعتر از مناطق قطبی آن

 چرخیده و این امر باعث می شود که خطوط میدان مغناطیسی درون خورشید حلقه بزنند. این خطوط در صورت خروج از سطح خورشید، باعث فعالیت های خورشیدی نظیر لکه های خورشیدی، شعله ها و زبانه های خورشیدی می شوند. این فعالیتها، بخصوص لکه های خورشیدی، چرخه ای 11 ساله دارند.

دمای قسمت مرکزی( تمام سایه) لکه خورشیدی حدود 4200 درجه سانتی گراد( 7600 درجه فارنهایت) است که تقریبا 1500 درجه سانتی گراد( 2700 درجه فارنهایت ) از فوتوسفرخورشید سردتر است. هر چند که لکه ها در اثر گرما سرخ شده اند، درمقایسه با اطرافشان که گرمتر و درخشان تراست، تاریک به نظر می رسند.

 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 مرعی خورشید است ) می باشند . که ازاطراف شید  سپهرتاریکتر هستند . تاریکترین قسمت یعنی ناحیه مرکزی با دمای k۵۸۰۰۰ 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 km ۳۰۰۰۰ 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 ان 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 انها 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 سیدن 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 T۱ /. 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.

تعداد لکه های خورشیدی متاثر ا ز 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

   زندگی خورشید

خورشید ستاره ای است از ستارگان رشته اصلی که 5 میلیارد سال از عمرش می گذرد. این ستاره کروی شکل بوده و عمدتاً از گازهای هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. وسعت این ستاره 4/1 میلیون کیلومتر (000/870 مایل) است. جرم این ستاره 7 برابر جرم یک ستاره معمولی بوده و همچنین 750 برابر جرم تمام سیاراتی است که بدورش می چرخند. در هسته خورشید، جرم توسط واکنشهای هسته ای تبدیل به تشعشعات الکترومغناطیسیته نوعی انرژی هستند، می شود. این انرژی به سمت بیرون تابانده شده وباعث درخشنگی خورشید می گردد. سایر اجسام آسمانی موجود در منظومه شمسی که توسط جاذبه خورشید در مدارهایشان قرار گرفته اند نیز گرمایشان را از این انرژی می گیرند. مواد تشکیل دهنده خورشید حال گازی دارند، بنابر این خورشید محدوده دقیق و معینی نداشته و مواد اطراف آن بتدریج در فضا منتشر می شوند. اما چنین به نظر می رسد که خورشید لبه تیزی داشته باشد چرا که بیشتر نوری که به زمین می رسد از یک لایه که چند صد کیلومتر ضخامت دارد ساطع می شود. این لایه فوتوسفر نام داشته و به عنوان سطح خورشید شناخته شده است. بالای سطح خورشید، کروموسفر (رنگین کره) و هاله خورشیدی قرار دارند که با همدیگر جو خورشید را تشکیل می دهند.

مرکز خورشید مانند کوره ای هسته ای است با دمای 15 میلیون درجه سانتی گراد (27 میلیون درجه فارنهایت) که چگالی اش 160 برابر آب می باشد. تحت چنین شرایطی هسته های اتم هیدروژن با هم ترکیب شده و تبدیل به هسته های هلیوم می شوند. در این حین، 7/0 درصد جرم ترکیب شده، تبدیل به انرژی می شود. از 590 میلیون تن هیدروژنی که در هر ثانیه در مرکز خورشید ترکیب می شوند، 9/3 میلیون تن به انرژی تبدیل می شود. این سوخت هیدروژنی ، تا 5 میلیارد سال دیگر دوام خواهد داشت. مسیر نامنظم 2 میلیون سال طول می کشد تا انرژی تولید شده در مرکز خورشید به سطح آن رسیده و بصورت نور و گرما تابش کند، سپس بعد از فقط 8 دقیقه، این انرژی به زمین می رسد. هنگامی که خورشید منبسط می شود تا تبدیل به یک غول سرخ شود، قطرش حدود 150برابر بزرگتر خواهد شد. گازهای منبسط شده و داغ، رنگ زرد و حرارت خود را از دست داده و قرمز رنگ و سرد خواهند شد. اما بخاطر بزرگتر شدن سطح خورشید،درخشندگی آن 1000برابر افزایش یافته و نور بیشتری ساطع خواهد کرد.

زبانه حلقوی در شکل پایین، خطوط میدان مغناطیسی، دو لکه خورشیدی را به هم متصل کرده است. در سال 1973، یک زبانه خورشیدی (سمت چپ تصویر) 000/588 کیلومتر (000/365مایل) از سطح خورشید را پوشاند. اغلب فعالیتهای شدید خورشید در نزدیکی لکه های خورشیدی رخ می دهند. شعله های خورشیدی، جرقه هایی از انرژی هستند که عمر چند ساعته دارند، این شعله ها هنگامی بوجود می آیند که مقدار زیادی انرژی مغناطیسی بطور ناگهانی آزاد شود. زبانه های خورشیدی، فوارنهایی از گاز مشتعل هستند که ممکن است صدها هزار کیلومتر در فضا پیش بروند. میدان مغناطیسی خورشید می تواند زبانه های حلقوی را هفته ها در فضا پیش بروند معلق نگاه دارد.

هاله (جو بیرونی) خورشید حاوی ذراتی است که انرژی کافی برای فرار از جاذبه خورشید را دارند. این ذرات بصورت مارپیچی با سرعتی معادل900 کیلومتر (560 مایل) در ثانیه از خورشید دور شده و باد خورشیدی را بوجود می آورند. این ذرات در همان مسیرهایی میدان مغناطیسی خورشید حرکت میکنند، و از آنجا که دارای بار الکتریکی هستند منظومه شمسی را پر از جریانات الکتریکی می کنند. ناحیه فعالیتهای خورشیدی ، هلیوسفر (کره خورشیدی) نامیده می شود. باد خورشیدی در هر ثانیه حدود یک میلیون تن هیدروژن حورشید را از بین می برد. 100000 میلیارد سال طول خواهد کشید تا باد خورشیدی تمام جرم خورشید را در فضای بین سیاره ای پخش کند، اما طول عمر طبیعی خورشید فقط 10 میلیارد سال است.

حرکت وضعی خورشید باعث ایجاد میدان مغناطیسی می شود، مناطق استوایی خورشید سریعتر از مناطق قطبی آن چرخیده و این امر باعث می شود که خطوط میدان مغناطیسی درون خورشید حلقه بزنند. این خطوط در صورت خروج از سطح خورشید، باعث فعالیتهای خورشیدی نظیر لکه های خورشیدی، شعله ها و زبا نه های خورشیدی می شوند. این فعالیتها، بخصوص لکه های خورشیدی، چرخه ای 11 ساله دارند.

 5 میلیارد سال بعد، بیشتر هیدروژن موجود در هسته خورشید گداخته شده و صرف تهیه هلیوم خواهد شد. در آن زمان، جاذبه باعث انقباض هسته شده و فشاردمای آنرا افزایش خواهد داد. هیدروژن شروع به سوختن در پوسته اطراف هسته خواهد کرد. انرژی حاصل از این گداخت هسته ای در پوسته، باعث انبساط لایه های خارجی خواهد شد و سیارات عطارد و زهره را ذوب می کند و آنها را در بر می گیرد. انبساط خورشید تا مدار زمین متوقف شده و حرارتش تمام موجودات زنده را از بین می برد. بعد از آن خورشید تبدیل به یک غول سرخ می شود. سپس، لایه های خارجی در فضا پخش شده و یک

سحابی سیاره ای تشکیل خواهند داد. هسته نیزبصورت یک ستاره کوتوله سفید باقی مانده و بتدریج از بین خواهد رفت.پس می توان گفت که با فرا رسیدن مرگ خورشید، مرگ زمین و تمام موجودات این سیاره فرا می رسد.

  فرحناز کردزاده ـ دبیرستان روشنگر منطقه یک