سرنخ‌های جدید برای پیش بینی زمان و مکان انفجار بعدی خورشید

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وبگاه (سای تک دیلی)، جرقه‌های خورشید می‌تواند به دانشمندان در پیش بینی شراره‌های خورشیدی کمک کند.

در جو فوقانی سوزان خورشید، تیمی از دانشمندان سرنخ‌های جدیدی پیدا کرده‌اند که می‌تواند به پیش‌بینی زمان و مکان انفجار بعدی خورشید کمک کند.

با استفاده از داده‌های رصدخانه دینامیک خورشیدی ناسا یا SDO، محققان NorthWest Research Associates یا NWRA سیگنال‌های کوچکی را در لایه‌های بالایی جو خورشید یعنی تاج شناسایی کردند که می‌تواند به شناسایی مناطقی از خورشید کمک کند که احتمال بیشتری برای تولید خورشید دارند. شعله‌ها - فوران‌های پرانرژی نور و ذرات آزاد شده از خورشید.

آن‌ها دریافتند که در بالای مناطقی که در شرف شعله‌ور شدن هستند، کرونا جرقه‌هایی در مقیاس کوچک تولید می‌کند - مانند جرقه‌های کوچک قبل از آتش‌بازی بزرگ.

این اطلاعات در نهایت می‌تواند به بهبود پیش‌بینی شعله‌ها و طوفان‌های آب‌وهوای فضایی کمک کند - شرایط مختل شده در فضا ناشی از فعالیت خورشید. آب و هوای فضا می‌تواند زمین را از طرق مختلف تحت تاثیر قرار دهد: ایجاد شفق‌های قطبی، به خطر انداختن فضانوردان، اختلال در ارتباطات رادیویی و حتی ایجاد خاموشی‌های بزرگ برق.

دو تصویر از یک منطقه فعال خورشیدی (NOAA AR ۲۱۰۹) که توسط SDO/AIA گرفته شده است، نور ماوراء بنفش شدید تولید شده توسط گاز تاج خورشیدی با میلیون درجه (تصاویر بالا) را در روز قبل از شعله ور شدن منطقه (سمت چپ) و روز قبل از آن نشان می‌دهد. ساکت ماند و شعله ور نشد (راست). تغییرات در روشنایی (تصاویر پایین) در این دو زمان، الگو‌های متفاوتی را نشان می‌دهد، با تکه‌هایی با تغییرات شدید (نواحی سیاه و سفید) قبل از شعله‌ور شدن (پایین سمت چپ) و بیشتر خاکستری (نشان دهنده تغییرپذیری کم) قبل از دوره آرام (پایین سمت راست). منبع: NASA/SDO/AIA/Disauer ۲۰۲۲

دانشمندان قبلاً بررسی کرده‌اند که چگونه فعالیت در لایه‌های پایین‌تر جو خورشید - مانند فوتوسفر و کروموسفر - می‌تواند نشان‌دهنده فعالیت شراره‌ای قریب‌الوقوع در مناطق فعال باشد که اغلب با گروه‌هایی از لکه‌های خورشیدی یا مناطق مغناطیسی قوی روی سطح خورشید مشخص می‌شوند. نسبت به محیط اطرافشان تاریک‌تر و خنک‌تر هستند. یافته‌های جدید که در مجله Astrophysical منتشر شده است، به این تصویر می‌افزاید.

KD Leka، نویسنده اصلی این مطالعه جدید که همچنین یک استاد خارجی منتخب در دانشگاه ناگویا در ژاپن است، می‌گوید: ما می‌توانیم اطلاعات بسیار متفاوتی در مورد کرونا نسبت به فتوسفر یا «سطح» خورشید دریافت کنیم. نتایج ما ممکن است نشانگر جدیدی به ما بدهد تا تشخیص دهیم کدام مناطق فعال احتمالاً به زودی شعله ور می‌شوند و کدام مناطق در یک دوره زمانی آتی ساکت خواهند ماند.

برای تحقیقات خود، دانشمندان از یک پایگاه داده تصاویر جدید ایجاد شده از مناطق فعال خورشید که توسط SDO گرفته شده است، استفاده کردند. منبع در دسترس عموم، که در مقاله همراهی نیز در مجله Astrophysical شرح داده شده است، بیش از هشت سال از تصاویر گرفته شده از مناطق فعال در نور ماوراء بنفش و ماوراء بنفش شدید را ترکیب می‌کند. پایگاه داده جدید تیم NWRA به رهبری Karin Dissauer و مهندسی شده توسط Eric L. Wagner، استفاده از داده‌های مجمع تصویربرداری جوی (AIA) در SDO را برای مطالعات آماری بزرگ برای دانشمندان آسان‌تر می‌کند.

دیساور گفت: این اولین بار است که پایگاه داده‌ای مانند این به راحتی برای جامعه علمی در دسترس است و برای مطالعه بسیاری از موضوعات، نه فقط مناطق فعال آماده شعله ور شدن، بسیار مفید خواهد بود.

تیم NWRA با استفاده از روش‌های آماری توسعه‌یافته توسط گراهام بارنز، یک نمونه بزرگ از مناطق فعال را از پایگاه داده مورد مطالعه قرار داد. تجزیه و تحلیل نشان داد که جرقه‌های کوچک در تاج قبل از هر شعله ور می‌شود. این و سایر بینش‌های جدید به محققان درک بهتری از فیزیک در این مناطق فعال مغناطیسی با هدف توسعه ابزار‌های جدید برای پیش‌بینی شراره‌های خورشیدی می‌دهد.

دیساور گفت: با این تحقیق، ما واقعاً شروع به حفاری عمیق‌تر کرده‌ایم. در پایین جاده، ترکیب تمام این اطلاعات از سطح به بالا تا کرونا باید به پیش‌بینی‌کنندگان اجازه دهد تا پیش‌بینی‌های بهتری درباره زمان و مکان وقوع شعله‌های خورشیدی داشته باشند.