SUN OUTBURST - طغیان خورشید(بخش دوم - قسمت هفتم)

کلف های خورشیدی (لکه های تاریک خورشیدی)  -   
لکه های تاریک یا کلف های خورشیدی(sun spot) پدیده هائی بر سطح کره خورشید هستند که مستقیماً با CMEها در ارتباط هستند. یعنی وجود لکه های خورشیدی سبب ایجاد CME می شود و همچنین گستردگی و وسعت این لکه های تاریک خورشیدی با برد، قدرت و گستردگی CMEها رابطه مستقیم دارد؛ هرچه کلف های خورشیدیِ وسیع تری به وجود آید، متعاقب آن CMEهای دوربرد، گسترده تر و قدرتمندتری منتشر میگردد!   
در کتاب "نجوم به زبان ساده"  اثر  "مایر دگانی"، نوشته شده :
"کلف های خورشیدی، ناحیه های بزرگی بر قرص خورشید اند که از نواحی مجاور خود تیره تر اند. قطر آنها ده ها هزار کیلومتر است. ساختمان بیشتر کلف ها از دو قسمت تشکیل شده اند که از حیث تیرگی با یکدیگر خیلی تفاوت دارند. قسمت داخلی که نام فنی آن سایه است، تیره تر است. سایه را ناحیه نیمه تاریکی به نام نیم سایه احاطه می کند. نور این نواحی به ظاهر تاریک از نور کاراترین قوس الکتریکی شدید تر است و علت این تیرگی تنها برای این است که درخشندگی آنها نسبت به نواحی مجاور اندکی کم تر است. دمای ناحیه تاریک حدود 4000 درجه کلوین است که درحدود 2000 درجه کلوین سردتر از میانگین دمای نورسپهر است. اندازه کلف ها متفاوت است و از 3000 کیلومتر تا ده برابر این رقم تغییر می کند. بزرگترین کلف شناخته شده که در آوریل 1947 میلادی روئیت شد، مساحتی بیش از 30 برابر زمین داشت. دوام بیش از 50 درصد از کلف های خورشیدی کمتر از 4 روز است اما گهگاه کلف هائی دیده می شوند که بیش از یکصد روز دوام دارند."

 تغییرات کلف های خورشیدی با میدان مغناطیسی خورشید رابطه ای مستقیم دارند.
کلف ها، وابسطه و معلول میدان مغناطیسی خورشید هستند به شکلی که هر کلف مرکز یک میدان مغناطیسی است.   
شدت میدان مغناطیسی خورشیدی با اندازه کلفش تغییر می کند به گونه ای که هرچه شدت میدان مغناطیسی خورشید افزایش پیدا کند کلف خورشیدی عظیم تری نیز ایجاد می کند و بالعکس!   
کلف ها معمولاً در دوره اوج خورشیدی ظاهر می شوند.    
همین کتاب(نجوم به زبان ساده) می نویسد :   
خورشید شناسان ظهور کلف ها را از روی شدت میدان مغناطیسی نواحی مورد نظر پیش بینی می کنند؛   
در واقع نخستین نشانه بر قریب الوقوع بودن تشکیل یک کلف در یک ناحیه خاص از سطح خورشید اینست که شدت میدان مغناطیسی در آن ناحیه به ناگهان چندین هزار برابر افزایش پیدا می کند."

مشعل های خورشیدی ! -   

مشعل های خورشیدی پدیده هائی بر سطح کره خورشید می باشند که از جهت نوردهی و روشنائی نقطه مقابل کلف ها هستند!   
کتاب "نجوم به زبان ساده" در مورد معرفی مشعل های خورشیدی چنین می نویسد :
" مشعل های خورشیدی -Facula- ناحیه هائی در سطح خورشیدند که از نواحی مجاور روشن تراند. ارتباط مشعل ها با کلف ها اینست که مشعل های خورشیدی اندکی پیش از ظهور کلف ها پدیدار میشوند."   
حال که به رابطه بین کلف های خورشیدی و میدان مغناطیسی خورشید اشاره نمودیم، لازم است تا به شکل مختصر اشاره ای نیز به میادین مغناطیسی خورشید داشته باشیم!   
پانوشت1 -   
"مثال ظرف آب جوش - بیان یک مثال عامیانه در مورد ارتباط بین کلف ها تا CMEها."    
در اینجا از یک مثال عامیانه استفاده می کنیم تا اذهان غیرتخصصی ما را بیشتر با فرآیند طغیان خورشیدآشنا نماید؛    
ابتداء یک ظرف آب سرد را در نظر می گیریم که برروی اجاق گاز آن را به جوش می آوریم!

در اینجا ظرف آب سرد ما مثال همان خورشید آرام است اما وقتی به جوش می آید مثال همان خورشید طغیان کرده است!..
وقتیکه آب به جوش می آید شروع می کند به قل زدن(اصطلاحاً قُل قُل کردن)..
حال ما حباب های جوشان سطح آب را می توانیم بِعنوان شراره های خورشیدی(Solar flares) در نظر بگیریم و بخار شدید آب جوش را که از ظرف برمی خیزد بِعنوان فرکانس های خورشیدی کلاس ایکس  (X-class flare)..
حال اگر دقت کرده باشید در برخی موارد قلیان شدید باعث می شود که حباب های آب جوش بترکند و همزمان بخارات شدید آب جوش آنها را باخود همراه کرده و به اطراف ظرف بِپاشند و حتی دست و صورت شما را بسوزانند..
در اینجا ما میتوانیم این قطرات جوشان آب را که به همراه بخارات شدید به اطراف پراکنده می شوند معادل همان CMEها در نظر بگیریم!!!
میدان مغناطیسی خورشید ! -   
خورشید نیز همانند زمین دارای 2 میدان مغناطیسی عمده در شمال و جنوب است که در مناطق فعالیت خود یعنی "قطب شمال" خورشید و "نواحی جنوبی" خورشید(از آن رو در اینجا از واژه قطب جنوب خورشید استفاده نشده، چراکه جنوب خورشید مرکزیت قطبی مشخصی ندارد) با استحکام و قدرت فوق العاده ای اعمال نیرو نموده و با ایجاد ثبات و پایداری، مانع از هرگونه فعالیت انقلابی در سطح خورشید می گردند(دوره آرامش خورشید)..!    
اما نکته شگفت انگیز درخصوص میادین مغناطیسی خورشیدی اینست که آنها درطی یک پریود زمانی تقریباً 11 ساله جابجا می شوند(البته دوره تناوب یک سیکل کامل  -یعنی بازگشت قطبین پس از یک دور گردش کامل به مواضع سابقشان-  22 سال است که این دوران کامل به صورت تعویض مکان در دو نیم دوره 11 ساله انجام میشود ؛ بدین ترتیب که در دوره 11 ساله نخست میدان مغناطیسی شمالی به جنوب می رود و میدان مغناطیسی جنوبی به شمال می آید و سپس در دوره 11 ساله دوم، میدان شمالی به جای سابق خود باز میگردد و میدان جنوبی نیز به همین ترتیب)..!   
اما فرآیند جابجائی این میادین مغناطیسی بدین شکل است که آنها ابتداء شروع به گسترش و توسعه قلمرو خود می کنند تا آنجا که به یکدیگر نزدیک شده و گره خورده و درهم می پیچند ؛   
این همان زمانیست که به آن اوج خورشیدی(قله خورشیدی یا حداکثر خورشیدی) می گویند که سبب بروز طغیانها و فورانهای عظیم خورشیدی می شود.    
این خشم حداکثری خورشید که در زمان اوج درهم تنیدگی میادین مغناطیسی آن ایجاد می شود، نهایتاً به دلیل تضعیف و از هم گسستگی میادین مغناطیسی فروکش نموده و سطح خورشید به آرامش می رسد..
در هنگام این از هم گسیختگی میدانی  -که در پایان هرچرخه(solar cycle) روی می دهد-  آن توده عظیم درهم تنیده متشکل از 2 میدان مغناطیسی شمالی و جنوبی میشکند و میدان شمالی به سمت جنوب می رود و بالعکس!
اما تضعیف این توده درهم تنیده مغناطیسیِ شمال و جنوب خورشید به علت از دست رفتن مرکزیت(تمرکز آنها) و نتیجه توسعه و گسترش بیش از حد هردو میدان از نواحی استقرار آنهاست که ماحصل آن(ماحصل تضعیف و سپس گسستگی میادین کلاف شده) افزایش کلف ها، شراره ها، جرقه ها و مشعل های خورشیدی و افزایش حجم گسیل پرتوها و تشعشعات و همچنین فرار گاز و غبار و ذرات باردار پلاسما، می باشد..!     
به بیان ساده تر باید گفت که :    
سرایت، گسترش و توسعه میادین مغناطیسی شمال و جنوب خورشید به کل سطح خورشید آنها را به شدت تضعیف می کند و همین موضوع سبب می گردد که فعالیتهای انقلابی در سطح کره خورشید آغاز شده و سبب بروز ناپایداری و طغیان خورشید گردد.   
به طور خلاصه، ما در این فرآیند با چنین چرخه ای مواجه هستیم ؛   
فاز 1.درگیری میادین مغناطیسی(کلاف شدن میادین مغناطیسی) و درهم پیچیدگی آنها   
فاز2.ایجاد مشعل ها – کلف ها و گسیل پرتابه ها متاثر از فاز یک   
فاز3.تضعیف توده مغناطیسی کلاف شده و سپس شکست و از هم گسیختگی آن به دو قسمت و نهایتاً جابجائی آنها متاثر از فاز دو   
فاز4.اتمام چرخه و بازگشت آرامش به سطح خورشید متاثر از فاز سه
پانوشت 2-   
بیان یک مثال عامیانه     
برای اینکه اذهان غیرتخصصی ما بتواند به خوبی موضوع فوق الذکر را درک نماید، بهتر است تا در اینجا از یک مثال عامیانه استفاده نمائیم :    
ما می توانیم دو کاسب دستفروش را در نظر بگیریم که در شمال و جنوب یک کوچه در مقابل هم بساط خود راپهن نموده و به کاسبی مشغولند..    
سپس آنها بِتدریج قلمرو کسب خیابانی خود را توسعه می دهند تا آنجاکه نهایتاً برسر تصاحب آخرین فضای باقیمانده با یکدیگر درگیر می شوند..    
درگیری آنها ابتداء لفظی است و سپس به فحاشی می انجامد و آب دهان به یکدیگر می پاشند و مشت و لگد به سمت هم پرتاب می کنند تا اینکه نهایتاً به شکل کامل گلاویز می شوند(دست به یقه می شوند) و سخت به یکدیگر می چسبند و هرکدام دیگری را به طرف خودش می کشد و سرانجام از اثر فشار این درگیری و کشمکش، یک دوران کامل انجام می دهند و کاسب قسمت شمالی خیابان به سمت جنوب خیابان میچرخد و کاسب قسمت جنوبی نیز به سمت شمال خیابان پرت می شود و سرآخر نیز با مداخله مردم درگیری فیصله یافته و آرامش برقرار می شود..!   
در پایان نیز هرکدام از این 2 کسبه که به فضای کاری خود معترض بوده اند و نظر و توجهشان به محل کسب رقیب مقابل خود بوده، جایگاهشان را تعویض می نمایند و کسبه قسمت شمالی به جنوب خیابان میرود و کاسب قسمت جنوبی به شمال خیابان می آید..!   
در این وضعیت که این 2 نفر از کسبه با قدرت در حریم خود به کسب و کار مشغول هستند، ثبات و آرامش در خیابان برقرار است و اغتشاش درحالت سرکوب شده قراردارد.. اما مادامیکه آنها به توسعه قلمرو روی می آورند، وضعیت تدریجاً از پایداری خارج شده تا نهایتاً با درگیری آنها ثبات کاملاً از بین رفته و اغتشاش حاکم میشود..!!!
سیکل خورشیدی 11 ساله  -   
وضعیتی که بدان اشاره شد یک سیکل تقریباً – کم و بیش- یازده ساله است!   
از حدود قرن 17-16 میلادی که برای نخستین بار راز این چرخه های خورشیدی مورد توجه قرارگرفته و کشف شدند تا به الان، ما 24 چرخه خورشیدی را پشت سر گذاشته ایم و هم اکنون در انتهای سیکل بیست و پنجم (Solar Cycle 25) هستیم..   
نکته قابل توجهی که درمورد این "چرخه های یازده ساله خورشیدی" وجود دارد اینست که دوره آشفتگی و طغیان، تقریباً در چهارسال پایانی این پریود 11 ساله قراردارد؛   
بدین مفهوم که آشفتگی و طغیان در هر دوره، حدوداً از ابتدای سال هشتم آغاز می گردد.   
همانطور که "اسکات مک اینتاش" و گروه همکارانش توصیف نموده اند(به این موضوع مفصلاً در مقاله پنجم بخش نخست اشاره شده است)؛   
همواره در ابتدای هر سیکل خورشیدی، در استوای خورشید یک میدان مغناطیسی موضعی وجود دارد که حضور آن سبب می شود تا میادین مغناطیسی شمال و جنوب خورشید درجایگاه خود پایدار و ثابت باقی بمانند.. این"میدان مغناطیسی ِ موضعیِ استوای خورشیدی"بقایای بِجای مانده از حداکثر سیکل خورشیدی دوره قبل می باشد که حضورش همانند نیروهای حافظ صلح در یک میدان مخاصمه است.. وجود این میدان مغناطیسی استوائی که همانند یک دیوار حائل عمل میکند سبب می شود که 2 میدان مغناطیسی شمال و جنوب خورشید تمرکزشان فقط برنواحی پیرامونی خود بوده و درنتیجه از درگیر شدن با یکدیگر اجتناب نمایند و همین امر باعث سرکوبی فعالیتهای انقلابی در سطح خورشید می  گردد(درواقع خورشید را آرام نگه می دارد).. مک اینتاش این وضعیت را که در آن قطبین مغناطیسی خورشید به شکل بسیار منسجم، قدرتمند و متمرکز عمل می نمایند، در اصطلاح ترمیناتورهای خورشیدی لقب داده است..    
از دیدگاه مک اینتاش؛    
ترمیناتور های خورشیدی(پایان دهنده های خورشیدی) که نقش یک میانجی را بازی می کنند، با ناپدید شدن ناگهانیشان سبب شروع مجدد تنش بین قطبین و آغاز دوره انقلابات و طغیان خورشید می گردند، دوره ای که تا رسیدن به قله خورشیدی(حداکثر خورشیدی) ادامه می یابد.   
نکته حائز اهمیت و قابل اشاره این موضوع اینست که ؛   
رخ دادن زودتر یا دیرتر از موعد ترمیناتورهای خورشیدی، مشابه ترک زود هنگام یا دیر هنگام نیروهای حافظ صلح دریک میدان مخاصمه است !   
پس ما در هر چرخه 11 ساله خورشیدی این الگو را داریم :   
-وجود دیوار حائل(میدان مغناطیسی موضعی در استوای خورشید) از درگیر شدن میادین مغناطیسی شمال و جنوب خورشید جلوگیری می کند.   
-با ناپدید شدن ناگهانی دیوار حائل، میادین مغناطیسی خورشید شروع به توسعه قلمرو خود مینمایند.   
-گسترش عظیم میادین مغناطیسی شمالی و جنوبی به کل سطح خورشید باعث تضعیف آنها میشود.   
-تضعیف میادین مغناطیسی، ناپایداری و طغیان خورشید را درپی دارد.   
-پس از پایان این دوره طغیان خورشیدی، مجدداً یک میدان مغناطیسی استوائی ایجاد می گردد و همچنین در شمال و جنوب خورشید نیز مجدداً میادین مغناطیسی جدید که هم اینک جابجا شده اند به از سرگیری فعالیت خود مشغول می شوند.   
-این ثبات ادامه دارد تا دوباره به ناگهان خط مغناطیسی مرکزی(میدان مغناطیسی استوائی خورشیدی) محو شده و با از بین رفتن آن دوره انقلابات و طغیانهای خورشیدی مجدداً از سرگرفته می شود.       
"و این خلاصه فرآیندیست که همواره در طی یک چرخه خورشیدی تقریباً 11 ساله
(solar cycle) اتفاق می افتد"