محققان توانستند تاج وسط خورشید را برای اولین بار در جهان مشاهده کنند

ساده آگارد-29 دسامبر 2022، وب خورشیدی تازه کشف شده – از SwRI/NOAA

بر اساس مطالعه اخیر منتشر شده در Nature Astronomy، محققان ساختارهای پلاسمایی شبه وب را در تاج میانی خورشید کشف کرده اند.نتایج ما را به حل یک معمای اساسی در مورد منشأ باد خورشیدی و ارتباط آن با دیگر اجرام منظومه شمسی نزدیک‌تر می‌کند.

محققان موسسه تحقیقاتی جنوب غربی (SwRI)، ناسا و موسسه تحقیقاتی ماکس پلانک برای تحقیقات منظومه شمسی (MPS) در این مطالعه تکنیک رصدی جدید پیشگامانه خود را که شامل گرفتن تصاویر ماوراء بنفش (U.V.) از تاج میانی است، شرح دادند.

در حالی که اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده از سال 1995 تاج خورشید را رصد می کند تا آب و هوای فضا را ردیابی کند، این کار با ابزارهای پایین تر انجام شده است. یعنی تاج‌نگار با زاویه بزرگ و طیف‌سنجی (LASCO) که بر روی فضاپیمای ناسا و رصدخانه خورشیدی و هلیوسفری آژانس فضایی اروپا (SOHO) نصب شده است.در نتیجه، LASCO دارای یک شکاف رصدی است که ما را از دیدن تاج خورشیدی میانی، جایی که باد خورشیدی تولید می‌کند، باز می‌دارد.

دکتر دان سیتون، دانشمند اصلی SwRI در یک مقاله گفت: “ما از دهه 1950 در مورد خروج باد خورشیدی می دانستیم. همانطور که باد خورشیدی تکامل می یابد، می تواند آب و هوای فضا را هدایت کند و بر چیزهایی مانند شبکه های برق، ماهواره ها و فضانوردان تاثیر بگذارد.”

“ما قبلا چنین مشاهداتی نداشتیم”

او افزود: “منشا خود باد خورشیدی و ساختار آن تا حدودی مرموز باقی مانده است. در حالی که ما درک اولیه ای از فرآیندها داریم، ما قبلا مشاهداتی مانند این نداشته ایم، بنابراین باید با شکاف در اطلاعات کار کنیم.”

سیتون پیشنهاد کرد که ابزار متفاوتی را برای شناسایی تکنیک‌های جدید مشاهده تاج خورشید (GOES) نشان دهد. این تصویرگر فرابنفش خورشیدی (SUVI) در ماهواره‌های محیطی عملیاتی زمین‌ایستا (GOES) NOAA خواهد بود.

با این حال، SUVI به جای اینکه مستقیماً به سمت خورشید باشد، در هر دو طرف خورشید قرار می گیرد. علاوه بر این، U.V. مشاهدات به مدت یک ماه انجام می شود.

سیتون و همکارانش ساختارهای پلاسمایی دراز و تار مانندی را در تاج میانی خورشید کشف کردند. به طور قابل توجهی، آنها پیشنهاد می کنند که باد خورشیدی، به شکل ذرات، توسط فعل و انفعالات درون این ساختارها به فضا رانده می شود، که انرژی مغناطیسی ذخیره شده را آزاد می کند.

او گفت: “هیچ کس برای آن مدت زمان آنچه را که تاج خورشیدی در U.V. در این ارتفاع انجام می دهد نظارت نکرده بود. ما هیچ ایده ای نداشتیم که آیا کار می کند یا چه خواهیم دید.”

“نتایج بسیار هیجان انگیز بود. برای اولین بار، ما مشاهدات باکیفیتی داریم که مشاهدات ما از خورشید و هلیوسفر را به عنوان یک منظومه واحد کاملاً متحد می کند.”

طبق این خبر، سیتون فکر می‌کند که روش مشاهده جدید می‌تواند به درک عمیق‌تر و حتی اکتشافات هیجان‌انگیزتر ماموریت منجر شود.

مأموریت‌های آینده می‌توانند شامل PUNCH (قطبی‌سنج برای متحد کردن تاج و هلیوسفر) باشند، مأموریت ناسا که توسط SwRI انجام می‌شود و از فرآیند تشکیل باد خورشیدی از تاج بیرونی خورشید عکس می‌گیرد. این قرار است سال آینده (2023) راه اندازی شود.

او توضیح داد: «اکنون که می‌توانیم تاج میانی خورشید را تصویر کنیم، می‌توانیم آنچه PUNCH می‌بیند را به منشا آن متصل کنیم و دید کامل‌تری از نحوه تعامل باد خورشیدی با بقیه منظومه شمسی داشته باشیم.

سیتون در پایان گفت: “قبل از این مشاهدات، افراد بسیار کمی باور داشتند که می‌توانید تاج وسط تا این فواصل را در U.V مشاهده کنید. این مطالعات رویکرد کاملا جدیدی را برای مشاهده کرونا در مقیاس بزرگ باز کرده است.”

تاج خورشید چیست؟

فقط در صورتی که به این نقطه رسیده باشید و درک کمی از اینکه تاج خورشید واقعا چیست، در اینجا خلاصه ای سریع آورده شده است. بیرونی ترین منطقه جو خورشید به عنوان تاج شناخته می شود. نور شدید سطحی خورشید معمولاً تاج را پنهان می کند. بدون استفاده از ابزارهای خاص، دیدن آن چالش برانگیز می شود. با این حال، تاج را می توان در طول یک خورشید گرفتگی کامل مشاهده کرد.

تاج میانی، حدود 650000 مایل (1 میلیون کیلومتر) بالاتر از سطح خورشید، ناحیه ای از جو خورشید است که کمترین توجه را به خود جلب کرده است. این تا حدی به این دلیل است که هیچ مشاهده‌ای از تاج خورشید برای ارتفاعات کمتر از 1.3 میلیون مایل (2 میلیون کیلومتر) انجام نشده است.