«Πλησιάζει» η αντιστροφή των μαγνητικών πόλων του Ήλιου, What Will Happen When the Sun’s Magnetic Poles Reverse?

The heliospheric current sheet separates regions of the solar wind where the magnetic field points toward or away from the Sun. The complex field structure in the photosphere simplifies with increasing height in the corona until a single line separates the two polarities at about 2.5 solar radii. That line is drawn out by the radially accelerating solar wind to form a surface similar to the one shown in this idealized picture. The surface is curved because the underlying magnetic pattern rotates every 27 days with the Sun. It would take about 3 weeks for material near the current sheet traveling at 400 km/s in the solar wind to reach the orbit of Jupiter, as depicted here. In reality the surface becomes increasingly distorted because of variations in the solar wind speed along the surface and other dynamic effects operating in the interplanetary medium. The shape of the current sheet usually evolves slowly – over months – as the large-scale pattern of the Sun’s field changes in response to the emergence and decay of solar active regions. Coronal mass ejections often disrupt the background pattern temporarily, but sometimes the changes are permanent. During most of the solar cycle the current sheet is basically a tilted dipole with varying degrees of quadrupole distortion. Near solar maximum the dipole decays leaving a much more complicated structure. This picture shows the heliospheric current sheet as it might appear during the rising phase of the cycle, when the dipole and quadrupole components are balanced; at this point the neutral line at the base of the sheet resembles the seam on a baseball. 

Αστροφυσικοί σε ολόκληρο τον κόσμο βρίσκονται σε αναμονή για ένα φαινόμενο που συμβαίνει κάθε περίπου 11 χρόνια, όταν η δραστηριότητα του Ήλιου κορυφώνεται και το μαγνητικό πεδίο του αναποδογυρίζει, με τον βόρειο και τον νότιο πόλο να ανταλλάσσουν θέσεις.


Σε τρεις με τέσσερις μήνες

The magnetic flux of the Sun through the solar cycle (credit: Ian O’Neill).

Η αντιστροφή αναμένεται σε τρεις με τέσσερις μήνες, όταν το μητρικό μας άστρο θα βρίσκεται στο μέσο του λεγόμενου ηλιακού μέγιστου -το αποκορύφωμα στον 11ετή κύκλο αυξομείωσης της ηλιακής δραστηριότητας, κατά το οποίο φτάνει στο μέγιστο ο αριθμός των ηλιακών κηλίδων.

Στη διάρκεια του ηλιακού μέγιστου ο κίνδυνος γεωμαγνητικών καταιγίδων αυξάνεται -όμως το μέγιστο του 2013-2014 φαίνεται ότι θα αποδειχθεί ασυνήθιστα ήσυχο, ίσως το πιο ασθενές των τελευταίων 100 ετών.

Οι αλλαγές που παρατηρούνται κατά τον 11ετή ηλιακό κύκλο πιστεύεται ότι πηγάζουν από το εσωτερικό «δυναμό» του Ήλιου, το οποίο δημιουργεί ένα πανίσχυρο μαγνητικό πεδίο.

Το πεδίο αυτό εκτείνεται δισεκατομμύρια χιλιόμετρα στο Διάστημα, μέχρι πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα (μια περιοχή που ονομάζεται και ηλιόσφαιρα), και είναι ο βασικός παράγοντας που διαμορφώνει τον λεγόμενο «διαστημικό καιρό», δηλαδή τη ροή φορτισμένων σωματιδίων σε όλο το Ηλιακό Σύστημα.

Φυσιολογική φάση του ηλιακού κύκλου

The sun's magnetic field is gearing up to shift, a once in 11 year event, according to NASA officials. NASA via Space.com

Στη φάση στην οποία βρίσκεται τώρα ο Ήλιος, «τα πολικά μαγνητικά πεδία εξασθενούν, μηδενίζονται και τελικά επανεμφανίζονται με αντίστροφη πολικότητα. Αυτό είναι μια φυσιολογική φάση του ηλιακού κύκλου» εξηγεί ο Φιλ Σέρερ, ερευνητής του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ και της NASA.

«Φαίνεται ότι απέχουμε μόνο τρεις με τέσσερις μήνες μέχρι την πλήρη αναστροφή του πεδίου. Αυτό θα έχει συνέπειες σε όλο το Ηλιακό Σύστημα» επισημαίνει ο Τοντ Χοκσίματου Στάνφορντ, συνεργάτης του Σέρερ.

Ασυνήθιστα ήσυχο το τρέχον ηλιακό μέγιστο

Astronomers anticipate the reversal of the sun's global magnetic field. (Credit: Science@NASA)

Ο διαστημικός καιρός είναι συνήθως άστατος κατά τη διάρκεια της αντιστροφής, ωστόσο το τρέχον ηλιακό μέγιστο είναι ασυνήθιστα ήσυχο -οι ηλιακές κηλίδες, οι σκοτεινές περιοχές από τις οποίες ξεσπούν οι ηλιακές καταιγίδες, παραμένουν ασυνήθιστα λίγες.

Βρισκόμαστε όμως στα μισά του δρόμου, καθώς η αντιστροφή του μαγνητικού πεδίου συμβαίνει ακριβώς στο μέσον της περιόδου που διαρκεί το μέγιστο.

Πάντως, καθώς η αντιστροφή πλησιάζει, τα δεδομένα της NASA δείχνουν ότι τα δύο ημισφαίρια του Ήλιου δεν είναι απολύτως συγχρονισμένα.

«Ο βόρειος πόλος του Ήλιου έχει ήδη αλλάξει πρόσημο, ενώ ο νότιος πόλος πασχίζει να τον προλάβει» αναφέρει ο δρ Σέρερ. «Σύντομα, πάντως, και οι δύο πόλοι θα έχουν αντιστραφεί, οπότε θα περάσουμε στο δεύτερο μισό του μέγιστου» καταλήγει.