בשנת 1826 התחיל אסטרונום חובב גרמני לא מוכר, היינריך שוואבה, לצפות בכתמי השמש כתחביב. במשך שנים הוא רשם בטבלאות את מספר הכתמים ואת מיקומם. אחרי 17 שנים של תצפיות הבחין שוואבה בדפוס קבוע במספרי הכתמים ובמיקומם, ובשנת 1843 הציע שקיים מחזור שמש. בעקבות התגלית הזו התגלה, פחות מעשור אחר כך (בשנת 1852), שגם הסטיות של מחטי המצפנים בכדור הארץ עוקבות בדיוק אחרי אותו מחזור. זה היה צעד חשוב בהבנת השמש והשפעותיה על כדור הארץ.
באדיבות SOHO (ESA/NASA)
המחזור המגנטי נמשך בממוצע 22 שנים, והוא כולל שני מחזורים של 11 שנים במספר כתמי השמש. בתקופה של מינימום כתמים, הכתמים המעטים שנראים מקובצים בתוך כ-10 מעלות מקו המשווה של השמש. כשמתחיל מחזור חדש, כעבור שנה בערך, מופיעות קבוצות של כתמים חדשים בקווי רוחב גבוהים, כ-30 מעלות מקו המשווה של השמש. אחרי כמה שנים מספר הכתמים מגיע לשיא, והכתמים נמצאים בקווי רוחב בינוניים, כ-20 מעלות מקו המשווה. אחרי כ-11 שנים הכתמים מופיעים בעיקר כ-10 מעלות מקו המשווה, ושוב מגיע מינימום.
הדפוס של מחזור הכתמים מסקרן, אבל מפליאה עוד יותר העובדה שהשדה המגנטי של השמש כולה מתהפך בין כל מחזור כתמים של 11 שנים למשנהו! צופים דמיוניים על השמש היו מגלים שהמצפנים שלהם מצביעים "צפונה" לכיוון אחד במשך 11 שנים (חוץ מהפרעות של סופות מגנטיות תכופות), ולכיוון ההפוך בדיוק ב-11 השנים הבאות. ההתנהגות הזו מוכרת גם מכדור הארץ: השדה המגנטי שלו מתהפך אחת לכמה מאות אלפי שנים עד כמה מיליוני שנים. ייתכן ששני דפוסי ההיפוך נגרמים מזרימות מחזוריות של חומר מוליך בפנים שני הגופים: בכדור הארץ – בליבה החיצונית, העשויה מתכת נוזלית; בשמש – באזור ההסעה, ובמיוחד בבסיסו (ולא בליבה). מחזור הכתמים חשוב לנו, כי בשנים של שיא פעילות הכתמים, חלקיקים שנזרקים מהשמש משפיעים על השדה המגנטי ועל האטמוספירה העליונה של כדור הארץ, משבשים תקשורת רדיו וגורמים לזוהר קוטבי – מופעי אור מרשימים באטמוספירה העליונה.
→ הסעיף הקודם: 11.19 כתמי השמש | הסעיף הבא: 11.21 רוח השמש ←