برای اولین بار، تصاویری شگفت‌انگیز و با بالاترین وضوح ممکن از سطح خورشید ثبت شده. این تصاویر که توسط فضاپیمای Solar Orbiter، مأموریت مشترک آژانس فضایی اروپا و ناسا، تهیه شده‌اند، نمایی بی‌نظیر از دینامیک پیچیده و شگفت‌انگیز خورشید ارائه می‌دهند. از گرانول‌های پلاسمایی تا میدان‌های مغناطیسی پیچیده، این تصاویر به دانشمندان امکان می‌دهند خورشید، منبع اصلی حیات روی زمین، را با جزئیاتی که تاکنون بی‌سابقه بوده است، مطالعه کنند.

چگونه این تصاویر ثبت شدند؟

تصاویر جدید خورشید در تاریخ ۲۲ مارس ۲۰۲۳، از فاصله‌ای کمتر از ۷۴ میلیون کیلومتر از خورشید ثبت شدند. این فاصله، تقریباً نیمی از فاصله زمین تا خورشید است و امکان ثبت جزئیاتی بی‌نظیر از سطح خورشید را فراهم کرده است. به دلیل ابعاد عظیم خورشید، تصاویر از طریق مجموعه‌ای از عکس‌های کوچک‌تر تهیه شده و سپس به صورت موزاییکی در کنار هم قرار گرفته‌اند. هر تصویر نهایی شامل حدود ۸۰۰۰ پیکسل در قطر است و جزئیات شگفت‌انگیزی از میدان‌های مغناطیسی و فعالیت‌های پلاسمایی خورشید ارائه می‌دهد.

دو ابزار پیشرفته این مأموریت، در ثبت این تصاویر نقش کلیدی داشته‌اند:

1. تصویربردار مغناطیسی و لرزه‌ای (Polarimetric and Helioseismic Imager یا PHI): این ابزار وظیفه ثبت تصاویر سطح خورشید (فوتوسفر) و اندازه‌گیری میدان‌های مغناطیسی آن را بر عهده دارد.
2. تصویربردار فرابنفش شدید (Extreme Ultraviolet Imager یا EUI): این ابزار، تصاویر دقیقی از تاج خورشید و فعالیت‌های دینامیک در لایه‌های بالایی جو خورشید ثبت می‌کند.

آنچه تصاویر جدید از خورشید نشان می‌دهند

۱. پلاسما و گرانول‌های خورشیدی

یکی از ویژگی‌های جالب تصاویر PHI، مشاهده گرانول‌های پلاسمایی است. این گرانول‌ها، سلول‌های همرفتی هستند که از پلاسمای داغ تشکیل شده‌اند. این پلاسمای داغ از لایه‌های داخلی خورشید به سطح می‌آید، سرد می‌شود و دوباره فرو می‌رود. این فرایند که به عنوان همرفت شناخته می‌شود، به تولید انرژی و توزیع حرارت در سطح خورشید کمک می‌کند.

۲. نمودار سرعت سطح خورشید (Tachogram)

حرکت پلاسمای خورشید در نمودار سرعت به وضوح دیده می‌شود. در این تصاویر:

• مناطق آبی رنگ: نشان‌دهنده حرکت پلاسما به سمت فضا هستند.
• مناطق قرمز رنگ: نشان‌دهنده حرکت پلاسما به سمت داخل خورشید هستند.

این الگوهای حرکتی، بینشی عمیق از دینامیک سطح خورشید و نحوه تعامل آن با میدان‌های مغناطیسی ارائه می‌دهند.

۳. لکه‌های خورشیدی و میدان‌های مغناطیسی

لکه‌های خورشیدی، نقاط خنک‌تر و تاریکی هستند که به دلیل میدان‌های مغناطیسی بسیار قوی در سطح خورشید شکل می‌گیرند. این لکه‌ها که در تصاویر مغناطیسی به‌وضوح دیده می‌شوند، با قوس‌ها و جریان‌های پلاسمایی در تاج خورشید مرتبط هستند. میدان‌های مغناطیسی پیچیده این لکه‌ها نقشی کلیدی در ایجاد فعالیت‌های خورشیدی مانند شراره‌ها و فوران‌های تاجی دارند.

۴. تاج خورشید و فعالیت‌های فرابنفش

تصاویر فرابنفش تهیه شده توسط EUI نمایی از تاج خورشید ارائه می‌دهند که حاوی فعالیت‌های دینامیک و دراماتیکی مانند شراره‌های خورشیدی و فوران‌های پلاسمایی است. این فعالیت‌ها تأثیرات مهمی بر سیستم‌های فضایی و زمینی دارند.

اهمیت علمی این تصاویر

این تصاویر، نه تنها برای مطالعه خورشید، بلکه برای درک بهتر فیزیک ستاره‌ها اهمیت بسیاری دارند. در ادامه به برخی از مزایای علمی این تصاویر اشاره می‌کنیم:

۱. درک بهتر دینامیک مغناطیسی خورشید

میدان‌های مغناطیسی خورشید، عامل اصلی فعالیت‌های این ستاره هستند. این تصاویر امکان تحلیل دقیق‌تر دینامیک مغناطیسی و تأثیر آن بر پدیده‌های خورشیدی را فراهم می‌کنند.

۲. پیش‌بینی تأثیرات فعالیت‌های خورشیدی بر زمین

فعالیت‌های خورشیدی مانند فوران‌های تاجی می‌توانند بر اقلیم زمین، سیستم‌های مخابراتی و شبکه‌های برق تأثیر بگذارند. این تصاویر به دانشمندان کمک می‌کنند که این پدیده‌ها را بهتر پیش‌بینی و مدیریت کنند.

۳. مدل‌سازی فیزیک ستاره‌ها

خورشید به عنوان یک نمونه ایده‌آل برای مطالعه ستاره‌های دیگر شناخته می‌شود. این تصاویر می‌توانند اطلاعات ارزشمندی درباره نحوه عملکرد دیگر ستاره‌ها ارائه دهند.

سال اوج فعالیت خورشیدی: فرصتی برای کشف‌های بیشتر

سال ۲۰۲۳ به عنوان یکی از دوره‌های اوج فعالیت خورشیدی شناخته می‌شود که به آن حداکثر خورشیدی (Solar Maximum) گفته می‌شود. در این دوره، خورشید بیشترین تعداد لکه‌های خورشیدی و بیشترین میزان فوران‌های تاجی را تجربه می‌کند. مأموریت Solar Orbiter نقش کلیدی در بررسی این دوره و ثبت جزئیات بی‌سابقه از فعالیت‌های خورشید دارد.

تأثیرات عملی این تصاویر بر زندگی ما

۱. پیشگیری از آسیب‌های فناوری‌های زمینی

فوران‌های خورشیدی می‌توانند باعث اختلال در ماهواره‌ها، سیستم‌های ناوبری و حتی شبکه‌های برق شوند. این تصاویر به توسعه روش‌هایی برای کاهش این آسیب‌ها کمک می‌کنند.

۲. توسعه فناوری‌های فضایی

مطالعه دقیق‌تر خورشید به طراحی و ساخت تجهیزات فضایی مقاوم‌تر کمک می‌کند.

۳. الهام برای تحقیقات آینده

این تصاویر مسیر تحقیقات بیشتر درباره دینامیک خورشیدی، تأثیرات آن بر زمین و فیزیک ستاره‌ای را هموار می‌کنند.

نتیجه‌گیری

تصاویر جدید خورشید که توسط فضاپیمای Solar Orbiter ثبت شده‌اند، نمایشی خیره‌کننده از زیبایی و پیچیدگی ستاره ما هستند. این تصاویر، با ارائه جزئیات دقیق از میدان‌های مغناطیسی و فعالیت‌های پلاسمایی، درک ما از خورشید و تأثیرات آن بر زندگی زمین را عمیق‌تر می‌کنند. این یافته‌ها نشان‌دهنده قدرت علم و فناوری در کشف رازهای جهان هستند و راه را برای پژوهش‌های گسترده‌تر و کاربردی‌تر باز می‌کنند.

در این صفحه تصاویر با قابلیت زوم کامل را می‌توانید ببینید.