ناقش العلماء منذ فترة طويلة ما إذا كانت دورة الشمس لمدة 11 عامًا فريدة من نوعها، كما يعرف النجوم الأخرى لمتابعة الدورات المغناطيسية، التي يمكن أن تستمر في أي مكان من سنة إلى عقود عدّة.

وكشفت المحاكاة الجديدة ثلاثية الأبعاد أن دورة الشمس المغناطيسية، مرتبطة بالعلاقة بين معدل دورانها ودرجة اللمعان، وأن الآليات نفسها تقود فترات دورة النجوم الشمسية الأخرى.

وفي الدراسة الجديدة، قام فريق دولي يضم باحثين من جامعة باريس ديديروت، ومركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، وجامعة مونتريال، وغيرها من المؤسسات بإجراء سلسلة من المحاكاة، للتحقيق في سلوك المجالات المغناطيسية النجمية.

وتتبع الشمس دورة تقارب 11 سنة، يتقلب خلالها النشاط مثل البندول.

ويعتقد أن الشمس تتجه نحو الحد الأدنى للطاقة الشمسية - في 2019-2020. وهذا يعني أن النشاط على السطح سيتغير، وسنرى انخفاضًا في البقع الشمسية والمشاعل الشمسية، وزيادة في أنواع أخرى من الظواهر، مثل تطوير الثقوب الاكليلية طويلة العمر. وتظهر المحاكاة الجديدة أن النجوم الشمسية لها دينامو غير خطي، أو التأثير الذي يتم من خلاله إنشاء المجالات المغناطيسية، من خلال الجمع بين دوران والحركة الحمل.

ووجد العلماء أن دورة الشمس، ترتبط بما يعرف باسم عدد روسبي، أو النسبة بين القوى بالقصور الذاتي وكوريوليس. وبالنسبة للشمس والنجوم الشمسية الأخرى، فإن هذه الدورة تتناسب عكسيا مع تلك النسبة. وشرح المؤلفون في الدراسة "نجد أن فترة الدورة المغناطيسية تتناسب عكسيا مع عدد روسبي، الذي يحدد تأثير الدوران على الحمل الحراري المضطرب".

ويعتمد هذا الاتجاه على عملية دينامو غير خطية بشكل أساسي، وهو متوافق مع دورة الشمس وتلك التي من النجوم الشمسية الأخرى". ووفقا للباحثين، فإن المحاكاة توفر رؤية جديدة حاسمة عن أصل الحقول المغناطيسية النجمية، في خطوة نحو فهم أفضل للعمليات التي تحكم نشاط الشمس. وهذا له انعكاسات على فهمنا لكيفية تأثير هذه التغيرات الدورية على الأرض أيضا.

ويسبب نشاط الشمس تغيرات في طقس الفضاء، مما يمكن أن يعرقل الاتصالات ونظم الملاحة على السطح. ويمكن أن تساعد هذه المحاكاة أيضا وكالات الفضاء على الإعداد للبعثات المقبلة، بما في ذلك وكالة الفضاء الأوروبية كوزميك فيغن سولار أوربيتر وبلاتو، التي من المقرر إطلاقها في عامي 2018 و 2024 على التوالي.