لکه خورشیدی چیست و چگونه به وجود می آید؟

خورشید یکی از مهم ترین سیارات منظومه شمسی است که نقش مهمی را در زندگی موجودات زنده ایفا می کند. حالا اگر لکه هایی روی این منبع مهم تشکیل شود، چه اتفاقاتی در انتظار زمین است؟ برای اطلاعات بیشتر، به اسلاید های زیر توجه کنید...

۱. لکه خورشیدی چیست؟ لکه خورشیدی رویدادی موقت بر روی سطح خورشید است که به‌صورت لکه‌هایی تاریک‌تر از نواحی اطراف آنها به‌ وسیله فعالیت‌های شدید شار مغناطیسی که مانع از انتقال گرما می‌شود، به وجود می‌آید. این لکه‌ها به علت کاهش درجه حرارت سطح خورشید در آن ناحیه‌ها به وجود می‌آیند. این لکه ها معمولا تاریک, سیاه رنگ و سرد هستند.

۲. علت تیره تر و تاریک تر بودن این لکه ها چیست؟ دلیل تیره‌تر بودن این مناطق خورشید، دمای کمتر آن‌ها نسبت به محیط اطراف است. دمای منطقه‌ی تاریک مرکزی لکه‌ی خورشیدی یا سایه به ۳۵۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌رسد، درحالی‌ که دمای فوتوسفر اطراف آن، تقریباً ۵۵۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد است. این لکه ها می توانند اختلال‌های فورانی مثل شراره‌های خورشیدی و خروج جرم از تاج خورشیدی (CME) را به وجود بیاورند.

۳. لکه‌های خورشیدی چگونه تشکیل می‌شوند؟ لکه‌های خورشیدی زمانی شکل می‌گیرند که تمرکز میدان مغناطیسی اعماق خورشید به سطح آن می‌رسد. این لکه‌ها از یک بخش تاریک‌تر مرکزی به نام سایه تشکیل شده‌اند و مناطق کم‌تر تیره‌ی اطراف آن‌ نیم‌سایه نامیده می‌شوند. گرچه دانشمندان هنوز علت دقیق شکل‌گیری لکه‌های خورشیدی را نمی‌دانند، فرضیه‌ی پیشنهادی هوراس بابکاک، ستاره‌شناس آمریکایی را در سال ۱۹۶۱ پذیرفته‌اند. براساس این فرضیه، میدان‌ مغناطیسی خورشید عامل شکل‌گیری لکه‌های خورشیدی است.

۴.چرا لکه‌های خورشیدی سیاه هستند؟ لکه‌های خورشیدی برای قوی‌ترین تلسکوپ‌های نوری به رنگ سیاه ظاهر می‌شوند؛ اما آیا این لکه‌ها واقع سیاه هستند؟ براساس یافته‌های جدید، لکه‌های خورشیدی واقعاً سیاه نیستند. بلکه، تاریکی آن‌ها در واقع حقه‌ای بصری است که به دلیل تضاد گرمایی آن‌ها با محیط‌ اطراف رخ می‌دهد. سازمان دانشگاهی پژوهش‌های جوی (UCAR) می‌گوید: لکه‌های خورشیدی نسبت به سطح درخشان خورشید، تیره به نظر می‌رسند. اگر یک لکه‌ی خورشیدی متوسط را از سطح خورشید ببرید و آن را در نقطه‌ی دیگری از آسمان شب قرار دهید، درخششی به اندازه‌ی ماه کامل خواهد داشت.

۵. لکه های خورشیدی تا چه حد بزرگ هستند و توسط چه کسی کشف شدند؟ لکه‌های خورشیدی به‌طور متوسط هم‌اندازه با زمین هستند گرچه ممکن است قطر آن‌‌ها از صدها کیلومتر تا ده‌ها هزار کیلومتر متغیر باشد. هنوز درباره‌ی اینکه چه کسی لکه‌های خورشیدی را کشف کرد بحث‌هایی وجود دارد. به نقل از مرکز پرتوی ایکس چاندرا، قدیمی‌ترین سوابق فعالیت خورشیدی به ستاره‌شناسان چینی در حدود سال ۸۰۰ پیش از میلاد بازمی‌گردد. در آن زمان ستاره‌شناسان کره‌ای و چینی به‌طور مکرر لکه‌های خورشیدی را رصد می‌کردند. بااین‌حال هیچ طرح اولیه‌ای از این رصدها وجود ندارد. اولین طراحی از فعالیت خورشیدی بعدها در سال میلادی ۱۱۲۸ در رویدادنگار جان ورکستر ظاهر شد. ورکستر نوشته بود: در سومین سال پادشاهی لوتار، امپراطوری روم، در بیست و هشتمین سال پادشاهی هنری از انگلستان، روز شنبه، ۸ دسامبر، دو کره‌ی سیاه از صبح تا بعد از ظهر روی خورشید ظاهر شدند.

۶. مضرات این لکه های خورشیدی چیست؟ شراره‌های خورشیدی همیشه در مناطق فعالی در نزدیکی لکه‌های خورشیدی رخ می‌دهند؛ بنابراین هرچه تعداد لکه‌های خورشیدی سطح خورشید در یک زمان مشخص بیشتر باشد، احتمال فوران یک شراره‌ی خورشیدی بیشتر خواهد بود. لکه‌های خورشیدی معمولاً در نزدیکی اوج چرخه‌ی فعالیت یازده ساله‌ی خورشیدی موسوم به بیشینه‌ی خورشیدی ظاهر می‌شوند. در این شرایط فعالیت مغناطیسی به اوج خود می‌رسد. حرارت ناشی از یک شراره‌ی خورشیدی هم می‌تواند نوع دیگری از انفجار به نام خروج جرم از تاج خورشیدی (CME) را به وجود بیاورد که در آن ذرات خورشیدی باردار به‌صورت مستقیم از جو خورشید منتشر می‌شوند و با سرعت بالایی وارد فضا می‌شوند. اگر یک CME به سمت زمین منتشر شود، می‌تواند پیامدهای بدی را به‌دنبال داشته باشد. با عبور CME از جو زمین، شبکه‌های نیرو آسیب خواهند دید و شاهد خاموشی‌های رادیویی یا آسیب به ماهواره‌ها خواهیم بود. میدان مغناطیسی زمین از حیات روی آن محافظت می‌کند؛ اما فضانوردانی که در فضا کار می‌کنند، احتمالاً با پرتوهای شدیدی روبه‌رو خواهند شد.