انتشار این مقاله


خورشیدگرفتگی چه‌چیزی راجع به میدان مغناطیسی تاج خورشید به ما می‌آموزد؟

این منطقه معمولاً کم‌نورتر از چیزی است که دیده شود اما ماه با گرفتن دیسک خورشید، نمای بهتری از آن به ما می‌دهد.

البته که ستاره‌ی هر خورشیدگرفتگی خود خورشید است و در خورشیدگرفتگی کامل اتمسفر ظریف و نازک این ستاره در معرض دید قرار می‌گیرد. این منطقه که تاج خورشید (corona) نامیده می‌شود، معمولاً کم‌نورتر از چیزی است که دیده شود اما ماه با قرار گرفتن جلوی دیسک خورشید، نمای بهتری از تاج آن به ما می‌دهد.

میدان مغناطیسی خورشید با میدان موجود در تاج آن ارتباط دارد که بسیار ضعیف‌تر است و به همین دلیل مشاهده‌ی آن هم سخت‌تر می‌باشد. روی هم رفته، آن‌ها جرمی پیچ‌خورده را می‌سازند که در اینجا با خطوط سفید به تصویر کشیده شده (نسبتاً برپایه‌ی یک مدل)؛ این تصویر سال ۲۰۱۶ توسط رصدخانه‌ی دینامیک خورشیدی ناسا گرفته شده است. (NASA/SDO/AIA/LMSAL)

این نما خیره‌کننده است. پلاسمای داغ تاج خورشید بسیار درخشنده است و حتی شکل خودش را هم تغییر می‌دهد و اشکال متفاوتی هر لحظه روی آن دیده می‎شود. برخی اوقات، یکی از ساختارهای حلقه‌مانند در سطح آن شکسته و امواجی از ماده با انرژی بالایی را روانه‌ی فضا می‌کند که به خروج جرم از تاج خورشید (CME) معروف است. با رسیدن این امواج به زمین، این انفجارها موجب ایجاد شفق‌های قطبی، آسیب به ماهواره‌ها و اختلال در خطوط انتقال نیرو می‌شوند.

این حرکتِ ذرات بارداری مثل آن‌هایی است که در پلاسمای تاج خورشید اند و میدان مغناطیسی و این رقص نور را به‌وجود می‌آورند. فهم ما از حیات مغناطیسی درونی خورشید کلید درک‌مان از گرایشات معنادار تاج خورشید است. جای تعجب این جاست که با این حال که میدان مغناطیسی سطح خورشید برای ما شناخته شده است، ولی دانش ما درباره‌ی میدان تاج خورشید بسیار اندک می‌باشد.

میدان مغناطیسی خورشید مسئول انفجارهای شدیدی مثل خروج جرم از تاج خورشید (CME) است که در این ویدئوی با سرعت بالا یکی از آن‌ها به مدت ۵ ثانیه نشان داده می‌شود. این ویدئو طی چند روز توسط فضاپیمای STEREO ناسا در آوریل ۲۰۱۳ گرفته شده است.

برای درک کامل این قضیه ابتدا باید میدان مغناطیسی را خوب متوجه شویم. این موضوع فهم اساسی از هر چیزی است.

این نظر Jenna Samra فارغ‌التحصیل فیزیک از دانشگاه هاروارد است. به عنوان اولین کار در نوع خود، Samra و همکارانش روز دوشنبه تاج خورشید را در طول‌موج‌های فروسرخ بین یک تا چهار میکرومتر مشاهده خواهند کرد. این طول‌موجی است که با از دست دادن الکترون توسط عنصری سنگین مثل منیزیم، آهن، گوگرد یا سیلیکون بدست می‌آید.

میدان‌های مغناطیسی با قدرت‌های مختلف باعث می‌شوند الکترون‌ها به صورت چرخشی در مسیرهای ویژه‌ای بچرخند و این چرخش جهت نور را در مسیر زمین تغییر می‌دهد. نهایتاً، برای تحقیق درباره‌ی میدان مغناطیسی، دانشمندان مجبورند این جهت‌گیری یا پلاریزاسیون (قطبش) را اندازه‌ بگیرند.

هنگام وقوع خورشیدگرفتگی، دانشمندان به انتخاب طول‌موج مناسب برای یافتن بهترین ابزار تشخیصی اکتفا خواهند کرد. در این بین Paul Bryans و Philip Judge از رصدخانه‌ی ارتفاعات بالا در مرکز ملی تحقیق اتمسفریک (NCAR)، دو تن از این دانشمندان هستند. آن‌ها برای این کار مجبورند یک اسپکترومتر را (دستگاهی که اجزای متفاوت طول‌موجی نور را از هم جدا می‌کند) پشت یک کامیون تا بالای کوه Casper حمل کنند. طیف فروسرخ کامل چیزی نیست که قبل از این ثبت شده باشد.

طیف‌سنج فروسرخ دیگری نیز توسط Samra در ارتفاع ۱۵ کیلومتری قرار خواهد گرفت. ارتفاع بیشتر باعث می‌شود دانشمندان از مزاحمت آب خلاص شوند که برخی از امواج فروسرخ را جدب می‌کند. این ارتفاع همچنین زمان حضور آن‌ها در خورشیدگرفتگی کامل را افزایش می‌دهد؛ چهار دقیقه در مقابل دو دقیقه و نیم روی زمین.

طیفی که محققان در این خورشیدگرفتگی اندازه‌ خواهند گرفت بلافاصله به قدرت و شکل میدان مغناطیسی تبدیل نخواهند شد ولی مشخص خواهد کرد که مشاهده‌ی کدام طول‌موج آسان‌تر از بقیه است. این کار به ساخت تلسکوپ‌های آینده کمک می‌کند. یکی از این تلسکوپ‌ها، تلسکوپ خورشیدی Daniel K. Inouye است که در حال ساخت در هاوایی می‌باشد و در سال ۲۰۱۹ آماده خواهد شد.

در صورت علاقه داشتن به اخبار و یافته‌های خورشیدگرفتگی بزرگ  ۲۱ آگوست آمریکا ما را دنبال کنید:


مقاله‌ی مرتبط: دانشمندان از خورشیدگرفتگی بزرگ آمریکا چه‌چیزهایی یاد خواهند گرفت؟


علی تقی‌زاده


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید