مدارگرد خورشیدی یک معمای بزرگ درباره خورشید را حل کرد!

مدارگرد خورشیدی نشان داده است که جت‌های کوچک و مویی‌شکل در حفره‌های تاجی خورشید، مسئول باد خورشیدی سریع و حتی آهسته هستند. دانشمندان اکنون تأیید کرده‌اند که این انفجارهای گذرای انرژی، ذرات باردار را به فضا پرتاب می‌کنند و در نهایت یک راز دیرینه درباره قدرت خورشید را روشن کرده‌اند.

در سال ۲۰۲۳، دانشمندانی که از فضاپیمای مدارگرد خورشیدی استفاده می‌کردند، جت‌های کوچکی را در نزدیکی قطب جنوب خورشید کشف کردند که به‌نظر می‌رسید در باد خورشیدی نقش دارند. اکنون، با داده‌های جدید از ماموریت مداوم خورشیدی آژانس فضایی اروپا، محققان تأیید کرده‌اند که این جت‌ها در لکه‌های تاریک جو خورشید گسترده هستند و در تولید باد خورشیدی سریع و آهسته نقش دارند.

این جت‌های تازه شناسایی‌شده در تصاویر با سرعت بالا به صورت رشته‌های نازک و زودگذر از انرژی، به ویژه در مناطق برجسته سطح خورشید ظاهر می‌شوند. اگرچه آنها در ویدیو کوتاه به‌نظر می‌رسند، اما در واقع حدود یک دقیقه طول می‌کشند و ذرات باردار را با سرعت حدود ۱۰۰ کیلومتر بر ثانیه به فضا پرتاب می‌کنند.

این پیشرفت شگفت‌انگیز که در ۵ فوریه در مجله Astronomy & Astrophysics منتشر شد، نشان می‌دهد که چگونه ابزارهای پیشرفته مدارگرد خورشیدی به کشف اسرار خورشید ما کمک می‌کنند.

منشأ مرموز باد خورشیدی

باد خورشیدی – جریان مداومی از ذرات باردار که از خورشید ساطع می‌شود – در سراسر منظومه شمسی گسترش می‌یابد و بر همه چیز از جو سیارات گرفته تا آب‌و‌هوای فضایی روی زمین تأثیر می‌گذارد. علی‌رغم دهه‌ها تحقیق، منشأ دقیق آن هنوز مبهم باقی مانده بود. تا به امروز!

باد خورشیدی به دو شکل اصلی وجود دارد: سریع و آهسته. ما دهه‌ها می‌دانستیم که باد خورشیدی سریع از جهت لکه‌های تاریک در جو خورشید به نام حفره‌های تاجی می‌آید، مناطقی که میدان مغناطیسی خورشید به داخل خورشید برنمی‌گردد، بلکه به اعماق منظومه شمسی کشیده می‌شود.

ذرات باردار می‌توانند در امتداد این خطوط میدان مغناطیسی “باز” جریان یابند و از خورشید دور شوند و باد خورشیدی را ایجاد کنند. اما یک سوال بزرگ باقی ماند: چگونه این ذرات در وهله اول از خورشید پرتاب می‌شوند؟

یک پیشرفت بزرگ در تحقیقات باد خورشیدی

این تیم تحقیقاتی (به رهبری لاکشمی پرادیپ چیتا در موسسه ماکس پلانک برای تحقیقات سیستم خورشیدی، آلمان) با تکیه بر کشف قبلی خود، از “دوربین‌های” مدارگرد خورشیدی برای مشاهده جت‌های کوچک بیشتر در داخل حفره‌های تاجی نزدیک خط استوای خورشید استفاده کردند.

محققان با ترکیب این تصاویر با وضوح بالا با اندازه‌گیری مستقیم ذرات باد خورشیدی و میدان مغناطیسی خورشید در اطراف مدارگرد خورشیدی، می‌توانستند مستقیماً باد خورشیدی اندازه‌گیری شده در فضاپیما را به همان جت‌های دقیق مرتبط کنند.

سریع و آهسته: یک کشف شگفت‌انگیز!

علاوه بر این، این تیم شگفت‌زده شد که نه تنها باد خورشیدی سریع از این جت‌ها می‌آید، بلکه باد خورشیدی آهسته نیز می‌آید. این اولین بار است که می‌توانیم با اطمینان بگوییم که حداقل بخشی از باد خورشیدی آهسته نیز از جت‌های کوچک در حفره‌های تاجی می‌آید – تا به امروز، منشأ باد خورشیدی مبهم بود!

این واقعیت که یک فرآیند اساسی یکسان، باد خورشیدی سریع و آهسته را هدایت می‌کند، جای تعجب دارد. این کشف فقط به لطف ترکیب منحصر‌به‌فرد سیستم‌های تصویربرداری پیشرفته مدارگرد خورشیدی و همچنین ابزارهای آن که می‌توانند مستقیماً ذرات و میدان‌های مغناطیسی را تشخیص دهند، امکان‌پذیر است.

تحقیقات خورشیدی آینده

این اندازه‌گیری‌ها زمانی انجام شد که مدارگرد خورشیدی در اکتبر ۲۰۲۲ و آوریل ۲۰۲۳ به خورشید نزدیک شد. این نزدیک شدن‌ها تقریباً دو بار در سال اتفاق می‌افتد. محققان امیدوارند که در موارد بعدی، داده‌های بیشتری را برای درک بهتر چگونگی “پرتاب” این جت‌های کوچک باد خورشیدی جمع‌آوری کنند.

منبع: Scitechdaily