ثبت دقیقترین و واضحترین تصویر از سطح خورشید

تیم بینالمللی از دانشمندان، دقیقترین تصویربرداری تاکنون از سطح مرئی خورشید، که به نام «فوتوسفر» شناخته میشود، را ثبت کردند؛ دستاوردی که پژوهشگران آن را دریچهای جدید به سوی فیزیک ریزمقیاسی میدانند که فعالیتهای خورشیدی را هدایت میکند. این تصاویر توسط تلسکوپ خورشیدی «دانیل کی اینوئی» در ایالت هاوایی آمریکا و در طول موجی به اندازه ۴۱۶ نانومتر ثبت شدند که به دانشمندان امکان داد پدیدهای را برای نخستین بار بهصورت مستقیم بر روی سطح این ستاره مشاهده کنند.
پژوهشگران توضیح دادند که برجستهترین ویژگی این تصاویر، ارائه نخستین شواهد مستقیم از پدیدهای به نام «ناپایداری کلوین-هلمهولتز» است؛ پدیدهای سیالاتی که هنگامی رخ میدهد که دو لایه پلاسما با سرعتهای متفاوت در کنار هم حرکت کنند و در مرزهای عناصر مغناطیسی روی سطح خورشید، الگوهای گردابی موجدار ایجاد کنند. بر اساس نتایج مطالعهای که در مجله علمی «نچر» منتشر شده است، این گردابها در منطقهای به عرض حدود ۱۹ کیلومتر از سطح ستاره گسترده شدهاند.
دیوید کوریدزه، اخترفیزیکدان و پژوهشگر در رصدخانه ملی خورشید در شهر بولدر ایالت کلرادو، گفت که این نوع ناپایداری در همه جا در مرزهای عناصر مغناطیسی خورشیدی رخ میدهد. او افزود که میلیونها چنین عنصری در سراسر سطح ستاره وجود دارد و انرژی ذخیرهشده در پلاسماهای مغناطیسی آنها میتواند از طریق حرکات گردابی مشابه منتقل و تبدیل شود.
تیم پژوهشی که شامل دانشمندان رصدخانه ملی خورشید، رصدخانه جو بالایی وابسته به مرکز ملی پژوهشهای جو آمریکا و همچنین مؤسسه ماکس پلانک آلمان برای پژوهشهای سیستم خورشیدی بود، اشاره کرد که این کشف گامی بزرگ در درک دینامیک پلاسمای خورشید و ستارگان بهطور کلی است. این تیم در ابتدا قصد داشت روشی بهبودیافته برای جمعآوری دادهها از طریق تلسکوپ را آزمایش کند، اما اعضای آن متوجه شدند که پدیدهای بسیار مهمتر از آنچه پیشبینی میکردند را رصد کردهاند.
اهمیت علمی این کشف در آن است که به توضیح آنچه پژوهشگران «موتورهای کوچک» تغذیهکننده فعالیت خورشیدی مینامند، کمک میکند؛ از حرکات همرفتی مداوم در سطح آغاز شده و به رویدادهای انفجاری بزرگ مانند فورانهای خورشیدی و تودههای پرتابی تاجی خورشیدی ختم میشود. دانشمندان معتقدند که مشاهده این فرآیند در دقیقترین مقیاسهای ممکن، پایهای برای درک عمیقتر از چگونگی انتقال انرژی از طریق جو خورشید فراهم میکند که پیامدهای مستقیمی برای مطالعه آبوهوای فضایی و تأثیرات احتمالی آن بر زمین دارد.
در این راستا، مهمترین نکاتی که مطالعه به آنها پرداخته است عبارتند از:
پژوهشگران نتیجه گرفتند که این کشف، که با تحلیل شبیهسازیهای عددی دقیق پشتیبانی میشود، پایهای برای کشفهای آینده درباره دینامیک پلاسماهای خورشیدی و ستارهای خواهد بود و به توانایی دانشمندان در پیشبینی فعالیتهای خورشیدی و تأثیرات بلندمدت آنها کمک خواهد کرد.