Λύθηκε το μυστήριο της παρατεταμένης εξαφάνισης των ηλιακών κηλίδων

 Τρεις αμερικανοί ερευνητές, με επικεφαλής τον ηλιακό φυσικό Πιτ Μάρτενς του πολιτειακού πανεπιστημίου της Μοντάνα, πιστεύουν ότι έλυσαν το μυστήριο πίσω από την παρατεταμένη εξαφάνιση των ηλιακών κηλίδων. Μελετώντας δεδομένα από διαστημικά τηλεσκόπια, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι ηλιακές κηλίδες εξαφανίζονται, όταν συνδυάζονται ασυνήθιστα ασθενή μαγνητικά πεδία στον ήλιο με μια γενικότερη μειωμένη ηλιακή δραστηριότητα.

Οι ηλιακές κηλίδες εμφανίζονται στο ανθρώπινο μάτι ως σκούρες κυκλικές επιφάνειες στην επιφάνεια του ήλιου, μερικές από τις οποίες έχουν πλάτος 80.000 χιλιομέτρων. Προκαλούνται από έντονη μαγνητική δραστηριότητα και συχνά οδηγούν στην εκτόξευση πιδάκων σωματιδίων στο διάστημα με την μορφή πλάσματος. Το πλάσμα είναι η τέταρτη κατάσταση της ύλης (εκτός από τα στερεά, υγρά και αέρια), στην οποία τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια και τα θετικά ιόντα ρέουν ελεύθερα.
Οι ροές του ηλιακού πλάσματος δημιουργούν μαγνητικά πεδία και αυτά, με τη σειρά τους, προκαλούν τις κηλίδες, τις καταιγίδες και τις εκλάμψεις του ήλιου. Ο ήλιος περιέχει στο εσωτερικό του τεράστιους «ποταμούς» πλάσματος, που επηρεάζουν την ηλιακή δραστηριότητα με τρόπους που μόλις τώρα αρχίζουν να καταλαβαίνουν οι επιστήμονες, όπως δήλωσε ο ερευνητής Άντρες Μουνιόθ του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν.

Οι κηλίδες είχαν εξαφανιστεί από το 2008 έως το 2010, ενώ τελευταία άρχισαν να ξαναεμφανίζονται. Ο ήλιος περνάει από διαδοχικούς κύκλους 11ετούς εναλλασσόμενης έντονης και χαμηλής δραστηριότητας. Όσο πιο έντονη φάση δραστηριότητας περνάει ο ήλιος (ηλιακό μέγιστο), τόσο αυξάνονται οι κηλίδες στην επιφάνειά του και μαζί τους οι εκρήξεις δισεκατομμυρίων τόνων καυτού πλάσματος, ενώ στη φάση της μεγαλύτερης ηρεμίας (ηλιακό ελάχιστο), οι κηλίδες και οι ηλιακές καταιγίδες είναι σπάνιες. Στο τελευταίο ηλιακό ελάχιστο, παρατηρήθηκε μεγαλύτερη του συνηθισμένου διάρκεια της φάσης «νηνεμίας» (780 μέρες στη διάρκεια των ετών 2008-2010), με συνέπεια η περίοδος χωρίς κηλίδες να κρατήσει υπερδιπλάσιο χρόνο σε σχέση με τους προηγούμενους κύκλους (περίπου 300 μέρες), περισσότερο από κάθε άλλη φορά μετά το 1913.
Οι ποταμοί πλάσματος ρέουν από τον ισημερινό του ήλιου προς τους πόλους του, όπου βυθίζονται, για να επιστρέψουν και πάλι στον ισημερινό του. Αυτός ο αέναος κύκλος, με ταχύτητα περίπου 65 χιλιομέτρων την ώρα, διαρκεί γύρω στα 11 χρόνια. Όμως οι επιστήμονες ανακάλυψαν -μέσα από προσομοιώσεις σε ηλεκτρονικό υπολογιστή- ότι τα ρεύματα του ηλιακού πλάσματος μπορούν να επιταχύνουν ή να επιβραδύνουν τη ροή τους, όπως μια κυλιόμενη σκάλα που δυσλειτουργεί, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε παρατεταμένη εξαφάνιση των κηλίδων.
Ο Μάρτενς τονίζει ότι η κατανόηση του φαινομένου των ηλιακών κηλίδων θεωρείται σημαντική επειδή αυτές επηρεάζουν τον διαστημικό «καιρό». Για παράδειγμα, η εξαφάνιση των κηλίδων του 2009 οδήγησε σε εξασθένηση του ηλιακού «ανέμου» και, κατά συνέπεια, σε μεγάλη αύξηση της κοσμικής ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας που έρχεται από το διαστρικό διάστημα και η οποία μπορεί να αποβεί καταστροφική για αστροναύτες και πιλότους. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η δυνατότητα καλύτερης πρόβλεψης των περιόδων ακραίας «ησυχίας» στον ήλιο (το επόμενο ηλιακό ναδίρ αναμένεται το 2019), που οδηγεί σε εξαφάνιση των ηλιακών κηλίδων, θα βοηθήσει στην καλύτερη προστασία των γήινων συστημάτων επικοινωνιών, αλλάζοντας τις τροχιές των δορυφόρων ή κλείνοντας περιστασιακά ορισμένα άλλα ευαίσθητα ηλεκτρονικά συστήματα.