בערך כל 11 שנים השמש הופכת לפעילה באלימות, ומציגה מופע של פעילויות מגנטיות עבור צופי אוראורה ושזירי סאנזז כאחד. אך העיתוי של מחזור השמש רחוק מלהיות מדויק, ומקשה על קביעת הפיזיקה הבסיסית המדויקת.
בדרך כלל אסטרונומים משתמשים בכתמי שמש כדי למפות את מהלך מחזור השמש, אך כעת צוות בינלאומי של אסטרונומים גילה סמן חדש: נקודות אור, נקודות בהירות קטנות באטמוספרה השמש המאפשרות לנו להתבונן במערבולת התמידית של החומר בתוך השמש.
הסמנים החדשים מספקים שיטה חדשה להבנת האופן בו השדה המגנטי של השמש מתפתח לאורך זמן, מה שמרמז על מחזור עמוק וארוך יותר.
שמש מתנהגת היטב מעיפה את קוטביה המגנטיים הצפוניים והדרומיים כל 11 שנים. המחזור מתחיל כאשר השדה חלש ודיפולרי. אבל סיבוב השמש מהיר יותר בקו המשווה שלו מאשר בקטבים שלו, והבדל זה מותח ומסבך את קווי השדה המגנטי, ובסופו של דבר מייצר כתמי שמש, בולטות ולעיתים גם התלקחויות.
"כתמי שמש היו הסמן הרב שנתי להבנת המנגנונים השולטים בפנים השמש", אמר הסופר הראשי סקוט מקינטוש, מהמרכז הלאומי למחקר אטמוספרי, בהודעה לעיתון. "אבל התהליכים שגורמים לכתמי שמש אינם מובנים היטב, והרבה פחות, אלה השולטים בנדידתם ומה שמניע את תנועתם."
אז מקינטוש ועמיתיו פיתחו פיתוח מעקב חדש: כתמים של אור אולטרה סגול ואור רנטגן קיצוניים, המכונים נקודות אור באווירת השמש, או קורונה.
"כעת אנו יכולים לראות שיש נקודות מוארות באטמוספרה הסולארית, שפועלות כמו מצופים המעוגנות למתרחש הרבה יותר עמוק למטה", אמרה מקינטוש. "הם עוזרים לנו לפתח תמונה שונה של פנים השמש."
מקינטוש ועמיתיו חפרו את שפע הנתונים הזמינים מהמצפה הכוכב הסולארי והליופסורי ומצפה הכוכבים של השמש הדינמיקה. הם שמו לב שרצועות מרובות של סמנים אלה נעות באופן קבוע לעבר קו המשווה לאורך זמן. אך הם עושים זאת בטווח זמנים שונה מכתמי שמש.
במינימום סולארי יתכנו שתי להקות בחצי הכדור הצפוני (אחת חיובית ואחת שליליות) ושתי רצועות בחצי הכדור הדרומי (אחת שלילית ואחת חיוביות). בשל קרבתם, להקות בעלות מטען מנוגד מבטלות זו את זו בקלות וגורמות למערכת המגנטית של השמש להיות רגועה יותר, ומייצרת פחות כתמי שמש והתפרצויות.
אבל ברגע ששתי הרצועות בקווי הרוחב הנמוכים מגיעים לקו המשווה, הקוטביות שלהן מבטלות זו את זו והלהקות נעלמות בפתאומיות - תהליך שנמשך 19 שנים בממוצע.
השמש נותרה כעת עם רק שתי להקות גדולות שנדדו לקו רוחב של 30 מעלות. ללא הלהקה הסמוכה, הקוטביות לא מבטלות. בשלב זה הפנים הרגועות של השמש מתחילות להיות פעילות באלימות כאשר כתמי השמש מתחילים לצמוח במהירות.
עם זאת, השמש המקסימלי נמשך כל כך הרבה זמן מכיוון שתהליך יצירת רצועה חדשה של קוטביות הפוכה כבר החל בקווי רוחב גבוהים.
בתרחיש זה מחזור הרצועה המגנטית הוא שמגדיר באמת את מחזור השמש. "אם כן, ניתן לראות במחזור השמש בן 11 השנים האחרונות חפיפה בין שני מחזורים ארוכים בהרבה", אמר חברו של רוברט לימון מאוניברסיטת מונטנה בבוזמן.
המבחן האמיתי, לעומת זאת, יגיע עם מחזור השמש הבא. מקינטוש ועמיתיו חוזים שהשמש תיכנס למינימום סולארי אי שם במחצית האחרונה של 2017, וכתמי השמש הראשונים של המחזור הבא יופיעו בסוף סוף 2019.
הממצאים פורסמו בגיליון 1 בספטמבר של כתב העת Astrophysical והם זמינים באינטרנט.
