قدرت‌مندترین تلسکوپ خورشیدی جهان چه چیزی را آشکار کرد؟

بزرگمایی از سطح خورشید با گردابه‌های چرخان آمیخته به رنگ‌های زرد و قرمز است

منبع تصویر، NSF/NSO/AURA/MPS

توضیح تصویر، این‌ها دقیق‌ترین تصاویر ثبت‌شده از سطح قابل‌ مشاهده خورشید یا «فوتوسفر» هستند
    • نویسنده, ویکتوریا گیل
    • شغل, خبرنگار علمی
  • منتشر شده در
  • زمان مطالعه: ۴ دقیقه

دانشمندانی که از قدرتمندترین تلسکوپ خورشیدی جهان استفاده می‌کنند، توانسته‌اند سطح خورشید را با جزئیاتی بی‌سابقه به تصویر بکشند.

تصاویر و ویدئوهای ثبت‌شده، چرخش‌های عظیم و پرآشوبی از فعالیت خورشیدی را نشان می‌دهند که پیش از این قابل مشاهده نبودند.

این الگوها نتیجه پیچ‌وتاب و جابه‌جایی میدان مغناطیسی خورشید بر اثر حرکت گازهای داغ هستند.

این چرخش و آشفتگی دائمی، یکی از عوامل اصلی ایجاد فوران‌های انرژی از خورشید است؛ پدیده‌ای که به شکل‌گیری آنچه «آب‌وهوای فضایی» نامیده می‌شود منجر می‌شود و می‌تواند شبکه‌های برق و ماهواره‌های زمین را مختل کند و حتی برای فضانوردان خطرآفرین باشد.

دکتر دیوید بوبولتز از رصدخانه ملی خورشیدی آمریکا توضیح می‌دهد: «خورشید منبع این انرژی و سرچشمه تمام آن چیزی است که ما آن را آب‌وهوای فضایی می‌نامیم.»

او گفت ثبت تصاویر دقیق‌تر از خورشید، ستاره منظومه شمسی ما، می‌تواند به دانشمندان کمک کند این پدیده‌های فضایی را بهتر پیش‌بینی و با پیامدهای آن‌ها مؤثرتر مقابله کنند.

او گفت: «برای درک و در نهایت پیش‌بینی آب‌وهوای فضایی، باید بدانیم خورشید چگونه عمل می‌کند؛ از بزرگ‌ترین پدیده‌ها تا کوچک‌ترین جزئیات آن.»

این یافته‌ها که در مجله نیچر منتشر شده‌اند، با کمک تلسکوپ خورشیدی اینویه به دست آمده‌اند؛ تلسکوپی که بر فراز یکی از قله‌های مرتفع هاوایی ساخته شده و آسمان پاک و عاری از گردوغبار آن، شرایط مناسبی برای رصد دقیق خورشید فراهم می‌کند.

این گروه با بزرگ‌نمایی سطح خورشید، توانست جزئیات کم‌سابقه‌ای از جریان‌های چرخشی روی آن را مشاهده کند.

دکتر دیوید کوریتزه، اخترشناس رصدخانه ملی خورشیدی آمریکا، گفت: «این چرخش‌ها و پیچ‌وتاب‌ها باعث ایجاد انرژی مغناطیسی می‌شوند؛ انرژی‌ که به تدریج انباشته شده و می‌تواند به فوران‌های عظیم خورشیدی منجر شود.»

نمای نزدیک از سطح خورشید با گردبادهای حرارتی قرمز و زرد

منبع تصویر، NASA/SDO

توضیح تصویر، دانشمندان می‌گویند نیروی محرک فوران‌های ناگهانی پلاسما و میدان‌های مغناطیسی خورشید به فضا را ثبت کرده‌اند

وقتی خورشید طوفان به پا می‌کند

دانشمندان می‌گویند پدیده مشاهده‌ شده روی خورشید از نوعی فرایند فیزیکی موسوم به «ناپایداری کلوین-هلمهولتز» است.

این پدیده زمانی شکل می‌گیرد که دو جریان سیال، در اینجا گازهای داغ خورشید، با سرعت‌های متفاوت از کنار یکدیگر عبور کنند و اختلال‌های کوچک میان آن‌ها به گردابه‌های چرخان و مارپیچی تبدیل شود.

نمونه مشابه آن را می‌توان در اقیانوس‌ها دید؛ جایی که همین فرایند باعث می‌شود موج‌های کوچک به‌تدریج به امواجی بزرگ و نیرومند تبدیل شوند.

دکتر فریدریش ووگر، یکی دیگر از پژوهشگران رصدخانه ملی خورشیدی، توضیح داد کشف این پدیده روی سطح خورشید نه‌ تنها سازوکار آب‌وهوای فضایی را روشن می‌کند، بلکه حتی توضیح می‌دهد چرا سطح خورشید تا این اندازه داغ است.

این پدیده نشان می‌دهد انرژی چگونه به لایه‌های بالاتر منتقل می‌شود.

او گفت: «هنگامی که انرژی کافی در لایه‌های بالاتر پیچیده و انباشته شود، می‌تواند به‌شکل شراره خورشیدی یا پدیده‌ای موسوم به خروج جرم از تاج خورشیدی آزاد شود.»

تصویری از خورشید که ناسا، سازمان فضایی آمریکا، ثبت کرده است. ستاره در برابر پس‌زمینه‌ای سیاه به رنگ زرد روشن دیده می‌شود. تصویر به‌روشنی حجم عظیم انرژی منتشرشده از خورشید را نشان می‌دهد. سطح آن می‌درخشد و گازهای داغ و نورانی به فضا فوران می‌کنند.

منبع تصویر، NASA

توضیح تصویر، تصویری از خورشید که ناسا ثبت کرده و فوران‌های آن را نشان می‌دهد

دکتر دیوید بوبولتز افزود این یافته‌ها، در کنار کمک به درک بهتر آب‌وهوای فضایی و محافظت در برابر پیامدهای آن، یادآوری می‌کنند که خورشید خود یک «آزمایشگاه طبیعی منحصربه‌فرد» برای مطالعه فرایندهای فیزیکی است.

او گفت: «خورشید نزدیک‌ترین ستاره به ماست و می‌تواند در شناخت برخی از بنیادی‌ترین قوانین فیزیک کمک‌مان کند.»

«نخستین اثبات تجربی نظریه نسبیت عام اینشتین از مشاهدات خورشیدگرفتگی به دست آمد.»

او افزود: «پس حتی صرفا برای گسترش دانش بشری نیز به چنین آزمایش‌هایی نیاز داریم.»

تلسکوپ خورشیدی بر فراز کوه، آسمان آبی است و ابرهایی در سطح پایین‌تر از کوه دیده می‌شود

منبع تصویر، NSF National Solar Observatory

توضیح تصویر، تلسکوپ خورشیدی«ان‌اس‌اف اینویه» روی یک قله بلند، بالای ابرها قرار دارد