الدورات الشمسية: كيف تتأرجح الأرجوحة المغناطيسية في المستقبل سريع
البقع الشمسية هي آثار المجالات المغناطيسية التي تظهر على السطح. تعيش حياتها الخاصة: البقع التي تظهر بالقرب من خط الاستواء تميل أكثر، بينما تلك البعيدة عنه تميل أقل. هذان التأثيران، مثل منظمين في جهاز راديو قديم، يتحكمان في كمية المجال المغناطيسي التي تصل إلى قطبي الشمس وتتراكم هناك حتى الدورة التالية.
درّب الباحثون شبكة عصبية لحل معادلة نقل المجال المغناطيسي على سطح الشمس، مع دمج القوانين الفيزيائية فيها. هذا النهج سمح بفصل تأثير ميل البقع عن تأثير خط عرضها. اتضح أنه عند الخلط السريع للمجالات المغناطيسية، يتم كبت ميل البقع بشكل أكبر، بينما عند التدفقات القوية للبلازما، يهيمن تأثير خط العرض.
النتيجة الرئيسية: نسبة مساهمات هذين التأثيرين تتغير بسلاسة اعتمادًا على كفاءة الدينامو الشمسي. هذا يحسّن الصيغ التقريبية السابقة ويقلل تشتت البيانات. أعطى النهج العصبي أخطاء أصغر من النموذج أحادي البعد التقليدي، واستعاد الاتجاهات غير الخطية بشكل أكثر موثوقية.
هذا الفهم يساعد على التنبؤ بشكل أفضل بقوة الدورات الشمسية المستقبلية، التي تعتمد عليها الأقمار الصناعية والاتصالات وحتى الرحلات الفضائية.
تستمر الدورة الشمسية حوالي 11 عامًا، لكن قوتها قد تختلف عدة مرات: على سبيل المثال، كانت الدورة الرابعة والعشرون أضعف بنحو الضعف من سابقتها.