Ο Ήλιος βρίσκεται στα πρόθυρα ενός σημαντικού γεγονότος: την αντιστροφή του μαγνητικού του πεδίου. Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει περίπου κάθε 11 χρόνια και σηματοδοτεί ένα σημαντικό στάδιο στον ηλιακό κύκλο. Η μετατόπιση της πολικότητας δείχνει το μισό σημείο του ηλιακού μέγιστου, το ύψος της ηλιακής δραστηριότητας και την αρχή της μετατόπισης προς το ηλιακό ελάχιστο.
Η τελευταία φορά που το μαγνητικό πεδίο του ήλιου ανατράπηκε ήταν προς τα τέλη του 2013. Τι προκαλεί όμως αυτόν τον διακόπτη στην πολικότητα και είναι επικίνδυνος; Ας ρίξουμε μια βαθιά ματιά στην αντιστροφή του μαγνητικού πεδίου του ήλιου και ας διερευνήσουμε τις επιπτώσεις που θα μπορούσε να έχει στη Γη.
Για να κατανοήσουμε την αντιστροφή του μαγνητικού πεδίου, πρώτα, είναι σημαντικό να εξοικειωθούμε με τον ηλιακό κύκλο. Αυτός ο περίπου 11ετής κύκλος ηλιακής δραστηριότητας καθοδηγείται από το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου και υποδεικνύεται από τη συχνότητα και την ένταση των ηλιακών κηλίδων που είναι ορατές στην επιφάνεια. Το ύψος της ηλιακής δραστηριότητας κατά τη διάρκεια ενός δεδομένου ηλιακού κύκλου είναι γνωστό ως ηλιακό μέγιστο και οι τρέχουσες εκτιμήσεις προβλέπουν ότι θα συμβεί από τα τέλη του 2024 έως τις αρχές του 2026.
«Υπάρχει όμως ένας άλλος πολύ σημαντικός, αν και λιγότερο γνωστός, κύκλος που περικλείει δύο ηλιακούς κύκλους 11 ετών. Γνωστός ως κύκλος Hale, αυτός ο μαγνητικός κύκλος διαρκεί περίπου 22 χρόνια, μέσω των οποίων το μαγνητικό πεδίο του ήλιου αντιστρέφεται και στη συνέχεια επανέρχεται στην αρχική του κατάσταση» αναφέρει ο ηλιακός αστροφυσικός Ράιαν Φρεντς.
Κατά τη διάρκεια του ηλιακού ελάχιστου, το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου είναι κοντά σε ένα δίπολο, με έναν βόρειο και έναν νότιο πόλο, παρόμοιο με το μαγνητικό πεδίο της Γης. Αλλά καθώς μετακινούμαστε προς το ηλιακό μέγιστο, «το μαγνητικό πεδίο του ήλιου γίνεται πιο περίπλοκο, χωρίς σαφή διαχωρισμό βορρά-νότου», λέει ο Φρέντς. Μέχρι να περάσει το ηλιακό μέγιστο και να φτάσει το ηλιακό ελάχιστο, ο Ήλιος έχει επιστρέψει σε ένα δίπολο, αν και με αναστροφή πολικότητας.
Η επερχόμενη αλλαγή πολικότητας θα είναι από το βόρειο στο νότιο μαγνητικό πεδίο στο βόρειο ημισφαίριο και αντίστροφα στο νότιο ημισφαίριο. «Αυτό θα το φέρει σε παρόμοιο μαγνητικό προσανατολισμό με τη Γη, η οποία έχει επίσης το μαγνητικό πεδίο νότιου προσανατολισμού στο βόρειο ημισφαίριο» εξηγεί ο Φρεντς.
Οι εκρήξεις
Η αναστροφή προκαλείται από ηλιακές κηλίδες, μαγνητικά πολύπλοκες περιοχές της επιφάνειας του Ήλιου που μπορούν να προκαλέσουν σημαντικά ηλιακά συμβάντα, όπως ηλιακές εκλάμψεις και εκτοξεύσεις μάζας στεμμάτων (CMEs) που αποτελούν μεγάλες εκρήξεις πλάσματος και μαγνητικού πεδίου. Οι εκρήξεις αυτές όταν προκαλούνται σε σημεία του Ήλιου που εκείνη την στιγμή βλέπουν τη Γη στέλνουν στον πλανήτη μας ένα τσουνάμι φορτισμένων σωματιδίων τα οποία προκαλούν φυσικά φαινόμενα όπως το σέλας αλλά παράλληλα προκαλούν προβλήματα λειτουργίας σε τηλεπικοινωνιακούς δορυφόρους και τα ηλεκτρικά δίκτυα.
Κατά τη διάρκεια του ηλιακού μέγιστου ένας μεγάλος αριθμός ηλιακών κηλίδων είναι ορατός στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη και κατά το ηλιακό ελάχιστο ένας πολύ μικρός αριθμός (μερικές φορές μηδέν) ηλιακών κηλίδων είναι ορατός στον ισημερινό. «Καθώς οι ηλιακές κηλίδες αναδύονται κοντά στον ισημερινό, θα έχουν προσανατολισμό που ταιριάζει με το παλιό μαγνητικό πεδίο, ενώ οι ηλιακές κηλίδες που σχηματίζονται πιο κοντά στους πόλους θα έχουν μαγνητικό πεδίο που ταιριάζει με τον εισερχόμενο μαγνητικό προσανατολισμό. Αυτό ονομάζεται νόμος του Hale» λέει ο Φρεντς
«Το μαγνητικό πεδίο από ενεργές περιοχές κατευθύνεται προς τους πόλους και τελικά προκαλεί την αντιστροφή», λέει ο ηλιακός φυσικός Τοντ Χοέκσεμα διευθυντής του Ηλιακού Παρατηρητηρίου Wilcox στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.
Αλλά η ακριβής υποκείμενη αιτία μιας τέτοιας ανατροπής της πολικότητας παραμένει μυστηριώδης. «Αυτό μπαίνει σε ολόκληρο τον ηλιακό κύκλο και αναρωτιέμαι τι είναι αυτό. Δεν έχουμε ακόμα μια πραγματικά συνεπή μαθηματική περιγραφή του τι συμβαίνει. Και μέχρι να μπορέσουμε να το μοντελοποιήσουμε, είναι δύσκολο να το καταλάβουμε πραγματικά» λέει ο Φιλ Σκέρερ ηλιακός φυσικός του Πανεπιστημίου Στάνφορντ.
Εξαρτάται πραγματικά από το πού προέρχεται το μαγνητικό πεδίο. “Θα υπάρξουν πολλές ηλιακές κηλίδες; Και οι ηλιακές κηλίδες θα συμβάλουν στο μαγνητικό πεδίο του πόλου ή θα ακυρωθούν τοπικά; Σε αυτήν την ερώτηση δεν ξέρουμε ακόμη πώς να απαντήσουμε» λέει ο Χοεκσέμα.
