سطح الشمس عبارة عن مزيج مضطرب من الجاذبية والبلازما والمجالات المغناطيسية المختلفة، فإنه يشبه إلى حد كبير الطقس على الأرض ، قد يبدو سلوكه غير متوقع ، ولكن هناك أنماط يمكن العثور عليها عندما تنظر إليه عن كثب.
كان النمط الأول الذي لوحظ على سطح الشمس هو نمط البقع الشمسية وتجدر الإشارة إلى أن بعض علماء الفلك القدماء رصدوا هذه البقع الشمسية إلا أنها لم تكن خاضعة للدراسة بانتظام منذ القرن السابع عشر.
عندما بدأ علماء الفلك بإحصاء عدد البقع الشمسة المرئية كل عام ، وجدوا أن الشمس تمر بسنوات نشطة وسنوات هادئة. أي أن هناك دورة مدتها 11 عامًا من ارتفاع وانخفاض عدد البقع الشمسية، ويوجد هناك دورات أخرى أيضًا ، مثل دورة Gleisberg التي تستمر من 80 إلى 90 عامًا.
تشبه هذه الأنماط مواسم الأعاصير في الغرب الأوسط الأمريكي ، أو دورات إل نينيو / لا نينيا في المحيط الهادئ، هذه الأنماط الكبيرة لها انتظام يجعل من السهل توقعها.
ولكن في حين أن التنبؤ بدورات البقع الشمسية أمر سهل نسبيًا ، إلا أن التنبؤ بظهور بقعة شمسية فردية ليس كذلك.
أحد التحديات مع التنبؤ بالبقع الشمسية هو أنه لا يمكننا وضع أجهزة الاستشعار مباشرة على سطح الشمس لذلك من الصعب قياس المجالات المغناطيسية التي تخلق مثل هذه البقع الشمسية.
لكن علماء الفلك توصلوا إلى أنه يمكن دراسة الشمس باستخدام الموجات الصوتية ، وقد بدأت هذه التقنية في السماح لهم بالتنبؤ بالبقع الشمسية الفردية.
أحد المشاريع التي تدرس الشمس بهذه الطريقة هو مجموعة شبكة التذبذب العالمي (GONG)، وهي عبارة عن مجموعة من ستة تلسكوبات شمسية تقيس حركة سطح الشمس على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
تحدث اهتزازات سطح الشمس بسبب تحرك الموجات الصوتية عبر باطن الشمس، تُعرف دراسة الشمس بهذه الطريقة باسم علم الشمس.
بينما تستخدم الموجات الصوتية بشكل أساسي لدراسة باطن الشمس إلا أنها تتأثر أيضا بسمات السطح مثل البقع الشمسية ، وقد استخدم فريق GONG مؤخرًا هذه الميزة للتنبؤ بواحدة من هذه البقع.
منذ حوالي أسبوع ، لاحظ فريق GONG أن الاهتزازات الشمسية الصوتية بدت وكأنها قد تعطلت بسبب خاصية على الجانب البعيد من الشمس،وعلى الرغم من أنهم لم يتمكنوا من رؤية هذه الخاصية إلا أنها كانت متوافقة مع تلك الموجودة في البقع الشمسية.
لذلك توقع الفريق أن مجموعة البقع الشمسية يمكن رؤيتها من الأرض في يوم عيد الشكر واتضح أنهم كانوا على حق. هذا النوع من التنبؤ مفيد للغاية لأن البقع الشمسية الكبيرة غالبًا ما تكون مصحوبة بأنشطة أخرى مثل التوهجات الشمسية.
يمكن للانفجارات الشمسية الشديدة أن تعطل الأقمار الصناعية الحديثة مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، وفي أقصى الحالات يمكن أن تهدد بانهيار شبكتنا الكهربائية، لذلك إن توقع مثل هذه الأحداث قبل عدة أيام يمنحنا الوقت لتخفيف آثارها.
مع مزيد من البحث ، قد يتمكن فريق GONG وغيرهم من التنبؤ بظهور البقع الشمسية قبل أن تتشكل. هذا من شأنه أن يمنحنا أكثر من أسبوع للاستعداد لأي تهديد من التوهجات الشمسية.
