افشای جزئیات پنهان از حفره بزرگ رصد شده در خورشید

ستاره شناسان قصد دارند جزئیات کاملا جدیدی را در مورد یک حفره بزرگ در خورشید آشکار کنند. قطر این حفره عظیم تقریبا دو برابر زمین است.

گویا آی تی – از این حفره خورشیدی غول پیکر در سال ۲۰۱۵ نیز یک بار تصویربرداری شده بود، اما به لطف تصاویر جدید، دانشمندان اکنون می توانند مرکز تاریک و پر پیچ و خم آن را به جزئیات جدید مورد مطالعه قرار دهند. به این ترتیب بهتر می توانیم فیزیک مرموز این ستاره قدرتمند را درک کنیم.
لکه های خورشیدی ویژگی های طبیعی خورشید هستند. وقتی میدان مغناطیسی خورشید در یک مکان خاص متمرکز می شود، یک لکه خورشیدی در آن مکان شکل می گیرد.
تشکیل این لکه یک ناحیه سرد ایجاد می کند. به همین دلیل است که لکه های خورشیدی در تصاویر به رنگ تیره دیده می شوند. آنها شما را به شعله های خورشیدی عظیمی هدایت می کنند که مواد تشکیل دهنده خورشید را منفجر می کنند و وارد فضا می نمایند. با این انفجار ها طوفانهای خورشیدی شکل می گیرند که از روی زمین به شکل شفق های دیدنی و جذابی دیده می شوند و می توانند در امواج مخابراتی و سیستم های ارتباط از راه دور اختلال ایجاد کنند.

ما تعداد زیادی تلسکوپ داریم که این لکه های خورشیدی سطح خورشید را با طول موج های مختلفی رصد می کنند، اما محققان به تازگی از تلسکوپی برای تصویر برداری از این لکه ها استفاده می کنند که از طول موج های رادیویی برای نشان دادن جزئیاتی که در گذشته هرگز دیده نشده بود بهره می برند.
تصاویر جدید توسط تلسکوپ آرایه میلی متری/ زیر میلیمتری بزرگ آتاکاما (ALMA) در شیلی تهیه شده اند.
ستاره شناسی به نام تیم باستین که با رصد خانه ملی اخترشناسی رادیویی آمریکا همکاری می کند، گفت “ما به دیدن خورشید با نور مرئی عادت کرده ایم، اما نگاه به خورشید با این طول موج ها اطلاعات زیادی در مورد سطح دینامیک و جو پرانرژی خورشید، یعنی نزدیک ترین ستاره غول پیکر به زمین، به دست نمی دهد”.
“برای شناخت کامل خورشید، باید با امواجی که طول موج آنها کل طیف الکترومغناطیسی را پوشش می دهند به خورشید نگاه کنیم؛ از جمله بخش میلیمتری و زیرمیلیمتری طیف طول موج ها. تلسکوپ ALMA قادر به مشاهده خورشید با این طول موج ها است”.

ALMA معمولا برای شناسایی امواج رادیویی ساطع شده از کهکشان های دور به کار می رفت، اما به گونه ای طراحی شده که بدون آنکه تجهیزاتش بسوزند، بتواند مستقیما به خورشید هم خیره شود. یعنی ALMA می تواند آن دسته از امواج رادیویی را شناسایی کند که هیچ تلسکوپ دیگری روی زمین قادر به شناسایی آنها نیست.
طول موج هایی که ALMA با آنها کار می کند، ۱٫۲۵ میلیمتر و ۳ میلیمتر هستند. هر دو طول موج، کروموسفر خورشید را مورد کاوش قرار می دهند. کروموسفر، منطقه ای درست بالای سطح خورشید است که ما با نور مرئی می توانیم آن را ببینیم. اما تصاویر ثبت شده با طول موج ۱٫۲۵ میلیمتر، نشان می دهند در کروموسفر لایه ای وجود دارد که از لایه های ثبت شده در تصاویر ۳ میلیمتری عمیق تر است. جالب است که این دو نوع تصویر کاملا متفاوت هستند. آنها بسته به میزانی که در عمق کروموسفر نفوذ می کنند، دماهای مختلفی را برای کروموسفر زیر یک لکه خورشیدی نشان می دهند.

نگاه دو سطحی به کروموسفر، جزئیاتی را به دانشمندان نشان داده که قبلا هرگز نمی توانستند ببینند.
تصویر زیر، تصویری است که با طول موج رادیویی ۱٫۲۵ میلیمتر تهیه شده است:

و این تصویر با طول موج رادیویی ۳ میلیمتر به دست آمده است:

این تیم تحقیقاتی اکنون امیدوار است که تلسکوپ ALMA در پاسخ به این سوال که چرا دو لایه مختلف از کروموسفر دماهای متفاوتی دارند، به آنها کمک کند. همچنین به این سوال پاسخ دهد که این تفاوت دما چه تاثیری بر شکل گیری لکه ها می گذارد. فرآیند شکل گیری لکه های خورشیدی هنوز به درستی شناخته نشده است.
سازمان فضایی اروپا (ESO) در یک مصاحبه مطبوعاتی گفت “شناخت گرمایش و دینامیک کروموسفر، مسائل تحقیقاتی کلیدی هستند که در آینده با ALMA به آنها پرداخته خواهد شد”.
تصاویری که در این مقاله ارائه شدند، اولین تصاویری هستند که ALMA از خورشید تهیه کرده و منتظر تصاویر بعدی این تلسکوپ از خورشید خواهیم بود.
اولین اطلاعاتی که از رصد خورشیدی ALMA به دست آمده، این هفته در انجمن جهانی اخترشناسی منتشر می شود تا مطالعات بیشتری روی آن صورت گیرد.