رمزگشایی میدان‌های مغناطیسی خورشید با تلسکوپ اینووی

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ قوی‌ترین تلسکوپ خورشیدی زمین کلیدی برای گشودن اسرار مغناطیسی خورشید در اختیار ما قرار داده است.

اکنون، تلسکوپ خورشیدی دانیل کی. اینووی نقشه‌ای از میدان‌های مغناطیسی در تاج خورشید، ناحیه‌ای سوزان که به جو شبیه است، فراهم کرده است. این اطلاعات برای درک فوران‌های خورشیدی، لکه‌های خورشیدی و همچنین رمز و راز عجیب اینکه چرا دمای جو خورشید بیشتر از سطح آن – که به آن فوتوسفر می‌گویند – است، حیاتی است.

تام شاد، ستاره‌شناس در رصدخانه ملی خورشیدی بنیاد ملی علوم آمریکا گفت: دستاورد تلسکوپ اینووی در نقشه‌برداری از میدان‌های مغناطیسی تاج خورشید گواهی بر طراحی نوآورانه و توانایی‌های این رصدخانه پیشگام است. این پیشرفت نویدبخش بهبود قابل‌توجه درک ما از جو خورشید و تأثیر آن بر منظومه شمسی است.

سطح خورشید بسیار پرجنب‌وجوش و پرانرژی است، و معمولاً نتایج این فعالیت‌های شدید، مانند فوران‌ها و پرتاب جرم تاجی خورشید که میلیارد‌ها تن ذرات خورشیدی را به منظومه شمسی می‌فرستد، مشاهده می‌شود. اما تحلیل جزئیات کوچک این فرآیند‌ها که آنها را ایجاد می‌کنند، بسیار دشوار است.

میدان‌های مغناطیسی نقش بزرگی در فوران‌های خورشیدی ایفا می‌کنند. خطوط میدان مغناطیسی دائماً در حال تلاطم، پیچش، کشش و اتصال مجدد هستند. لکه‌های خورشیدی نواحی‌ای در فوتوسفر هستند که در آنها میدان‌های مغناطیسی به شدت قوی است، و زمانی که خطوط میدان مغناطیسی شکسته و دوباره متصل می‌شوند، یک انفجار قدرتمند از انرژی و گرما تولید می‌شود که مواد خورشیدی را به بیرون پرتاب می‌کند.

مشاهده تاج خورشید معمولاً دشوار است. در طول یک خورشیدگرفتگی، زمانی که ماه جلوی خورشید را می‌گیرد، می‌توان پدیده‌های تاجی مانند استریمر‌ها را با جزئیات فوق‌العاده مشاهده کرد. طراحی برخی از ابزار‌های خورشیدی الهام گرفته از این پدیده است، از جمله دستگاهی به نام کرنوگراف که برای مسدود کردن قرص خورشید به کار می‌رود تا بتوانیم تاج خورشید را به وضوح مشاهده کنیم.

تلسکوپ اینووی یکی از چنین ابزار‌هایی است. با داشتن قابلیت‌های وضوح بالا، این تلسکوپ به ابزاری قدرتمند برای مطالعه فرآیند‌های جو خورشید تبدیل شده است که معمولاً دیدن آنها دشوار است.

برای نقشه‌برداری از میدان‌های مغناطیسی در تاج خورشید، این تلسکوپ از اسپکتروپولاری‌متر نزدیک به مادون قرمز خود برای ثبت اثر زیمن استفاده کرد. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که نور در یک خط طیفی خاص در حضور یک میدان مغناطیسی به چندین خط تقسیم می‌شود. پیش از این دانشمندان تلاش‌هایی برای مشاهده اثر زیمن روی خورشید انجام داده بودند، اما با موفقیت محدودی روبرو شده بودند.

با استفاده از تلسکوپ اینووی، شاد و تیم او موفق به دریافت امضا‌های واضح اثر زیمن در خط طیفی تابش‌شده توسط اتم‌های آهن در تاج خورشید شدند. علاوه بر این، آنها توانستند پلاریزاسیون را نیز مشاهده کنند، که نمای بی‌سابقه‌ای از میدان مغناطیسی تاج فراهم کرد.

این تنها اولین گام است. مشاهدات و تحلیل‌های آینده، به گفته محققان، درک ما از فیزیک جو خورشید را بهبود خواهد بخشید و به تبع آن، درک ما از آب و هوای فضایی که توسط فوران‌های قدرتمند خورشیدی ایجاد می‌شود و تا مریخ و فراتر از آن قابل احساس است نیز افزایش می‌یابد.

کریستف کلر، ستاره‌شناس و مدیر رصدخانه ملی خورشیدی که در این پژوهش شرکت نداشت گفت: نقشه‌برداری از شدت میدان مغناطیسی در تاج خورشید یک پیشرفت علمی بنیادی است، نه فقط برای پژوهش‌های خورشیدی، بلکه برای کل علم نجوم. این آغاز یک عصر جدید است که در آن خواهیم فهمید چگونه میدان‌های مغناطیسی ستارگان بر سیارات، از جمله در منظومه شمسی خودمان و هزاران منظومه سیاره‌ای که اکنون می‌شناسیم، تأثیر می‌گذارند. 

این پژوهش در مجله Science Advances منتشر شده است.

انتهای پیام/