پژوهندگان علم

اینکه چه فرایند فیزیکی غالبی، سبب شکل‌گیری بادهای خورشیدی می‌شود یک چالش اساسی در فیزیک است. پژوهشگران می‌گویند که این کاوشگر، فوران‌های نسبتا کوچک متعددی از ذرات باردار را شناسایی کرده است که به مدت 20 تا 100 ثانیه به‌صورت نامنظم از تاج، یعنی اتمسفر بیرونی این ستاره به بیرون رانده می‌شوند.

بادهای خورشیدی که در همه‌ جای منظومه شمسی پیدا می‌شوند، جریانی پرسرعت و بی‌وقفه از ذرات باردارند که همان‌گونه که از نامشان پیداست، از خورشید ناشی می‌شوند و فضای بین سیاره‌ای را پر می‌کنند.

این بادها بر روی زمین، طوفان‌های ژئومغناطیسی ایجاد می‌کنند که ممکن است عملکرد ماهواره‌ها را مختل کنند و در عین حال، سبب ایجاد شفق‌های قطبی زیبا و خیره‌کننده‌ای ‌می‌شوند. اما این‌که باد‌های خورشیدی دقیقا چگونه تولید می‌شوند، هنوز برای دانشمندان نامشخص باقی مانده است.

«رویترز» در گزارشی که در این زمینه منتشر کرده است، می‌نویسد مشاهدات جدید کاوشگر «سولار اوربیتر» ممکن است پاسخ این پرسش را پیدا کرده باشد.

پژوهشگران می‌گویند که این کاوشگر، فوران‌های نسبتا کوچک متعددی از ذرات باردار را شناسایی کرده است که به مدت 20 تا 100 ثانیه به‌صورت نامنظم از تاج، یعنی اتمسفر بیرونی این ستاره به بیرون رانده می‌شوند.

این جریان‌های سریع، از ساختارهای روی تاج که به نام حفره‌های تاجی شناخته می‌شوند سرچشمه می‌گیرند. به‌عبارت‌دیگر، در اثر این پدیده، میدان مغناطیسی خورشید به‌ جای برگشتن به خود این ستاره، در امتداد اعماق فضا کشیده می‌شود.

این جریان‌های سریع فورانی، به‌دلیل اندازه نسبتا کوچک خود، «جریان‌های سریع پیکو شراره» نامیده می‌شوند. در اینجا، «پیکو» به معنای ریز، برابر یک تریلیونیم از هر چیز است. درواقع این فوران‌‌های خروجی سریع، از مناطقی به وسعت 100 کیلومتر به وجود می‌آیند، اما دلیل این‌که ریز و کوچک خوانده می‌شوند این نیست که واقعا کوچک‌اند، بلکه در حقیقت، در مقایسه با مقیاس عظیم خورشید که قطر آن 1.4 میلیون کیلومتر است، کوچک محسوب می‌شوند.

لاکشمی پرادیپ چیتا، فیزیک‌دان و پژوهشگر درزمینه خورشید، از موسسه تحقیقات منظومه شمسی ماکس پلانک در آلمان و نویسنده اصلی این تحقیق که در مجله «ساینس» منتشر شده است، می‌گوید: «ما پیشنهاد می‌کنیم که این فوران‌های سریع، درواقع ممکن است خاستگاه اصلی جرم و انرژی برای پایدار نگه‌داشتن باد‌های خورشیدی باشند.»

باد خورشیدی از پلاسما تشکیل شده است، از گاز یونیزه یا به عبارتی از گازی که در آن، اتم‌ها الکترون‌های خود را از دست می‌دهند - و اغلب هم شامل هیدروژن یونیزه می‌شود.

چیتا می‌گوید برخلاف باد روی زمین که در سراسر کره زمین می‌چرخد، باد خورشیدی به سمت بیرون و به فضای بین سیاره‌ای پرتاب می‌شود.

به گفته او، زمین و سایر سیارات منظومه شمسی هنگام چرخش به دور خورشید، درون باد خورشیدی می‌چرخند. میدان مغناطیسی و جو زمین به‌عنوان سپر عمل می‌کنند و با جلوگیری از ورود ذرات مضر و پرتوهای خورشیدی، از حیات روی زمین محافظت می‌کنند. اما باد خورشیدی مدام به سمت بیرون خورشید پخش می‌شود و حبابی عظیم از پلاسما به نام هلیوسفر تشکیل می‌دهد که سیارات منظومه شمسی را تا فاصله 100 تا 120 برابر فاصله زمین تا خورشید در بر‌می‌گیرد.

داده‌های ثبت‌شده از بررسی سال گذشته دانشمندان و با کمک یکی از سه تلسکوپ بر روی ابزار مخصوص تصویربرداری فرابنفش به نام «ای‌یو‌آی‌» (EUI) که روی سولار اوربیتر نصب شده، به دست آمده است.

سولار اوربیتر، یک مدارگرد خورشیدی است که سازمان فضایی اروپا و همچنین ناسا آن را ساخته‌اند و در سال 2020 به فضا پرتاب شد. سولار اوربیتر در آن زمان در فاصله 50 میلیون کیلومتری خورشید یعنی حدود یک‌سوم فاصله زمین تا خورشید واقع شده بود.

آندری ژوکوف، پژوهشگر فیزیک خورشید از رصدخانه سلطنتی بلژیک و یکی از نویسندگان این مقاله، می‌گوید که این یافته مهم است چرا که سازوکار فیزیکی تولید باد خورشیدی را بیشتر مشخص می‌کند.

وجود باد خورشیدی را یوجین پارکر، فیزیک‌دان آمریکایی، در دهه 1950 پیش‌بینی کرده بود و پیش‌بینی او نیز در دهه 1960 تایید شد.

چیتا می‌گوید با این حال، خاستگاه باد خورشیدی هنوز به شکل یک معمای قدیمی در اخترفیزیک باقی مانده است. به گفته او، اینکه چه فرایند فیزیکی غالبی، سبب شکل‌گیری بادهای خورشیدی می‌شود یک چالش اساسی در فیزیک است.

در همین حال، سولار اوربیتر همچنان در حال کشف جزئیات جدیدی درباره باد خورشیدی است و انتظار می‌رود طی سال‌های آتی با استفاده از ابزارهای اضافی و مشاهده خورشید از زوایای دیگر، داده‌های بهتری را به دست آورد.

ژوکوف می‌گوید باد ستاره‌ای پدیده‌ای است که در بیشتر ستارگان، اگر نه در همه، مشترک است، اگرچه سازوکار فیزیکی تولید آن ممکن است در میان انواع مختلف ستارگان متفاوت باشد

او می‌افزاید که شناخت ما از خورشید به‌دلیل نزدیکی به آن و درنتیجه امکان انجام مشاهدات دقیق‌تر، بسیار دقیق‌تر از درکی است که از سایر ستارگان داریم.
منبع: ایندیپندنت فارسی