بزر‌گ‌ترین راز خورشید کشف شد

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اسپیس، دانشمندان احتمالاً بزرگ‌ترین راز خورشید را کشف کرده‌اند، امواج مغناطیسی تازه کشف‌شده ممکن است توضیح دهند که چه چیزی جو بیرونی خورشید تا را به طرز غیرقابل توضیحی داغ می‌کند.

دمای سطح مرئی خورشید‏ که جو آن نامیده می‌شود‏، حدود ۶ هزار کلوین (۵۷۲۶.۸۵) درجه سانتی‌گراد است‏ در حالی که هاله دور آن (کورونا) به دمایی می‌رسد که ۳۰۰ برابر داغ‌تر است.

دانشمندان دهه‌ها در تلاش بوده‌اند تا توضیح دهند که چرا دمای جو بیرونی خورشید به دمای بیش از ۱.۸ میلیون درجه فارنهایت (یک میلیون درجه سلسیوس) می‌رسد. سطح خورشید فقط حدود ۱۰ هزار درجه فارنهایت (۶۰۰۰ درجه سانتی گراد) دارد و با دور شدن از منبع گرمای داخل ستاره، در واقع جو خارجی باید خنک‌تر باشد که اینطور نیست.

اکنون مشاهدات جدید انجام شده توسط فضاپیمای «سولار اوربیتر» (Solar Orbiter) به رهبری اروپا، سرنخ‌هایی از پشت پرده این گرمایش مرموز ارائه کرده است. دانشمندان با استفاده از تصاویر گرفته شده توسط دوربین تصویرگر فرابنفش اکستریم (EUI) این فضاپیما، دوربینی که نور فرابنفش شدید پرانرژی ساطع شده از خورشید را تشخیص می‌دهد، امواج مغناطیسی در مقیاس کوچک را کشف کرده‌اند که بر روی سطح خورشید می‌چرخند. براساس آخرین محاسبات، این امواج با نوسان سریع انرژی زیادی تولید می‌کنند که می‌توانند گرمایش جو بیرونی را توضیح دهند.

دانشمندان پیش از این امواج مغناطیسی کندتری را شناسایی کرده بودند، اما به نظر نمی‌رسید که این امواج انرژی کافی برای توضیح اختلاف دمای زیاد بین سطح خورشید و جو خارجی را تولید کنند.

تام ون دورسلایر، استاد فیزیک پلاسما در دانشگاه کاتولیک لوون در بلژیک و یکی از نویسندگان مطالعه جدید، در بیانیه‌ای گفت: در طول ۸۰ سال گذشته، اخترشناسان تلاش کرده‌اند این مشکل را حل کنند و اکنون شواهد بیشتری در حال ظهور است که جو بیرونی می‌تواند توسط امواج مغناطیسی گرم شود.

ساختار‌های تازه کشف شده را می‌توان در یک سکانس ویدیویی مشاهده کرد که توسط ابزار تصویرگر فرابنفش اکستریم در شهریور سال گذشته ثبت شده است. هر یک از نوسانات مغناطیسی که در مستطیل‌های آبی، سبز و قرمز برجسته شده‌اند، کم‌تر از ۶۲۰۰ مایل (۱۰ هزار کیلومتر) عرض دارند. برای مثال، قطر دیسک خورشیدی ۸۶۴،۰۰۰ مایل (۱،۳۹۲،۰۰۰ کیلومتر) است.

مدارگرد خورشیدی که در بهمن ماه سال ۲۰۲۰ پرتاب شد، نزدیک‌ترین تصاویر را از ستاره در مرکز منظومه شمسی می‌گیرد. اگرچه تلسکوپ‌های زمینی می‌توانند تصاویری با وضوح بالاتر از خورشید تهیه کنند، اما این تلسکوپ‌ها نمی‌توانند بخش فرابنفش شدید طیف نور خورشید را بررسی کنند. از آنجایی که این فرکانس‌ها توسط جو زمین فیلتر می‌شوند، بنابراین تلسکوپ‌های زمینی بسیاری از پدیده‌های کلیدی که رفتار خورشید را هدایت می‌کنند، نمی‌بینند.

مدارگرد خورشیدی که به طور منظم به کمتر از ۴۸ میلیون مایل (۷۷ میلیون کیلومتر) از خورشید (نزدیک‌تر از مدار درونی‌ترین سیاره منظومه شمسی یعنی عطارد) نزدیک می‌شود، چنین مشکلی ندارد. مدارگرد خورشیدی در اولین تصاویر خود از خورشید که در ژوئن ۲۰۲۰ منتشر شد، نشانه‌های دیگری از فرایند‌هایی را یافت که ممکن است در راز گرمایش جو بیرونی نقش داشته باشند.

دیوید برگمان، محقق اصلی ابزار تصویرگر فرابنفش اکستریم و فیزیکدان خورشیدی در رصدخانه سلطنتی بلژیک افزود که این تیم اکنون زمان بیشتری را به مطالعه امواج مغناطیسی تازه کشف شده بر روی سطح خورشید اختصاص خواهد داد.

برگمان در این باره گفت: از آنجا که نتایج او نقش کلیدی برای نوسانات سریع در گرمایش جو بیرونی را نشان می‌دهد، ما بیشتر توجه خود را به چالش کشف امواج مغناطیسی با فرکانس بالاتر با تصویرگر فرابنفش اکستریم معطوف خواهیم کرد.

این مطالعه در مجله Astrophysical Journal Letters منتشر شد.