نخستین تصاویر شگفت‌انگیز خورشید از دوربین CODEX ناسا منتشر شد

ناسا به‌تازگی نخستین تصاویر ثبت‌شده توسط ابزار تازه‌نصب‌شده‌ی CODEX (آزمایش تشخیص تاج خورشیدی) را منتشر کرده است.

ما پیش‌تر درباره‌ی پرتاب CODEX، زمانی که در اواخر سال گذشته در مسیر ایستگاه فضایی بود، نوشته بودیم. یافته‌های جدید این ابزار در نشست اخیر انجمن اخترشناسی آمریکا که هفته گذشته در انکوریج آلاسکا برگزار شد، ارائه گردید.

CODEX با همکاری ناسا، مؤسسه ملی اخترفیزیک ایتالیا (INAF)، و مؤسسه علوم فضایی و نجوم کره جنوبی (KASI) ساخته و راه‌اندازی شده است. این تلسکوپ کوچک، مجهز به یک قرص‌پوش (ابزار مسدودکننده نور خورشید) است تا بتواند بخش‌های درونی و کمتر شناخته‌شده تاج خورشید را مشاهده کند.
تاج خورشیدی که حدوداً به اندازه روشنایی دو ماه کامل در آسمان درخشان است، همان هاله‌ی کم‌نور و اسرارآمیزی است که در هنگام خورشیدگرفتگی کامل دیده می‌شود. این ناحیه که هنوز به‌خوبی شناخته نشده، منشأ “آب‌و‌هوای فضایی” محسوب می‌شود؛ جایی که باد خورشیدی از آن سرچشمه می‌گیرد و از خورشید به بیرون شتاب می‌گیرد. با این حال، به دلیل ذات پنهان و ضعیف آن، مطالعه‌ی دقیق این ناحیه تاکنون دشوار بوده است.

قرص‌پوش CODEX تقریباً به اندازه‌ی یک دست باز شده است. مهم‌ترین مزیت نصب تاج‌نگار (coronagraph) در فضا، تولید لبه‌های واضح و حذف پخش نور ناشی از پراکندگی رو به جلو است.

علم پشت CODEX

CODEX نخستین مأموریتی است که تغییرات دمایی در عمق جو خورشید را نشان می‌دهد. نتایج اولیه این ابزار، نشان داده که جریان درون تاج خورشید یکنواخت نیست.

فیلترهای چندمرحله‌ای موجود در CODEX از عوامل کلیدی در توانمندی منحصربه‌فرد آن هستند. این ابزار چهار فیلتر باند باریک دارد: دو فیلتر برای اندازه‌گیری دما و دو فیلتر برای اندازه‌گیری سرعت خروجی مواد. این فیلترها به CODEX امکان می‌دهند تا تغییرات دما را در برابر سرعت مواد در حال حرکت اندازه‌گیری کند؛ این در مقایسه با اندازه‌گیری صرف چگالی، پیشرفتی بزرگ محسوب می‌شود.

جفری نیومارک (از مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا) می‌گوید:
«ما پیش از این، واقعاً توانایی انجام چنین نوع علمی را نداشتیم. فیلترهای مناسب، ابزار با اندازه مناسب—همه چیز درست در جای خودش قرار گرفت. این‌ها مشاهداتی کاملاً نو هستند که پیش از این دیده نشده‌اند، و ما فکر می‌کنیم علم بسیار جالبی از دل آن‌ها بیرون خواهد آمد.»

لایه میانی تاج خورشیدی به‌عنوان منشأ پنهان باد خورشیدی شناخته می‌شود.
منشأ باد خورشیدی با معمایی به نام گرمایش تاج خورشیدی گره خورده است: چرا لایه‌های فوقانی جو خورشید میلیون‌ها درجه داغ‌تر از سطح ظاهری آن (فوتوسفر) هستند؟ فرآیندی ناشناخته در حال شتاب دادن به باد خورشیدی با سرعتی بیش از یک میلیون کیلومتر بر ساعت است.

CODEX می‌تواند حدود نیمی از زمان‌ها خورشید را مشاهده کند، چون ایستگاه فضایی هر ۹۰ دقیقه یک‌بار به دور زمین می‌چرخد. در نزدیکی اعتدالین یا انقلابین، مانند بازه‌ی فعلی (اواخر خرداد و ابتدای تیر)، فصل زاویه بتا بالا است که امکان مشاهده‌ی تقریباً پیوسته خورشید را فراهم می‌کند.

CODEX توانایی مشاهده تا شعاع ۳ برابر شعاع خورشید را دارد، در حالی‌که کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا (Parker Solar Probe) از فاصله‌ای معادل ۱۰ شعاع خورشید رصد می‌کند. مشاهدات CODEX همچنین می‌توانند مکمل یافته‌های کاوشگر خورشیدی سولار اوربیتر (Solar Orbiter) متعلق به آژانس فضایی اروپا باشند، که با نور فرابنفش شدید و نور سفید، خورشید را بررسی می‌کند.

این مأموریت همراه با فضاپیمای باری دراگون اسپیس‌ایکس در پرواز CRS-31 به فضا رفت. دراگون در تاریخ ۵ نوامبر به ایستگاه فضایی رسید و CODEX در تاریخ 21 آبان توسط بازوی رباتیک Canadarm-2 نصب شد. این ابزار اکنون روی سکوی ELC-3 (محل بارگیری سریع آزمایش‌ها) نصب شده است.

عصر تاج‌نگارها

اگرچه CODEX قابلیت‌هایی منحصربه‌فرد دارد، اما نخستین تاج‌نگار فضایی نیست. ابزارهای دیگری نیز در این زمینه فعال‌اند. تلسکوپ خورشیدی SOHO متعلق به همکاری مشترک ناسا و آژانس فضایی اروپا بیش از ۲۵ سال است که در حال رصد خورشید است. همچنین، مأموریت جدید Proba-3 آژانس فضایی اروپا نیز به‌تازگی آغاز به کار کرده است و برای نخستین‌بار از ترکیب رصدخانه با مسدودکننده آزاد پرواز استفاده می‌کند. تاج‌نگار فشرده (CCOR-1) نصب‌شده روی ماهواره GOES-19 نیز سال گذشته پرتاب شد. همچنین ناسا اخیراً داده‌هایی از مأموریت PUNCH (قطب‌سنجی برای یکپارچه‌سازی تاج و هورسپهر) دریافت کرده است که در 22 اسفند 1403 همراه با مأموریت SPHEREx به فضا پرتاب شد. ابزارهای چهارگانه PUNCH، آنچه CODEX می‌بیند را گسترش می‌دهند و تصاویر آن‌ها تا فاصله ۶ شعاع خورشید ادامه دارد.

این ناوگان از رصدخانه‌های خورشیدی تضمین می‌کند که چرخه خورشیدی ۲۵، بهترین چرخه‌ای خواهد بود که تاکنون مطالعه شده است.
CODEX ما را یک گام دیگر به کشف رازهای ستاره مادرمان، خورشید، نزدیک‌تر می‌کند.