اکنون، تلسکوپ خورشیدی Daniel K. Inouye نقشه ای از میدان های مغناطیسی در تاج خورشید، قلمرو داغ سوزان مشابه جو ارائه کرده است. این اطلاعاتی است که برای درک فورانهای خورشیدی، لکههای خورشیدی و معمای عجیب گرمتر بودن جو خورشید از «سطح» آن، منطقهای به نام فوتوسفر، حیاتی است.
تام شاد، ستاره شناس از رصدخانه ملی خورشیدی بنیاد ملی علوم (NSO) در ایالات متحده می گوید: دستاورد Inouye در نقشه برداری از میدان های مغناطیسی تاجی خورشید، گواهی بر طراحی و قابلیت های نوآورانه این رصدخانه منحصر به فرد است.
این پیشرفت نویدبخش درک ما از جو خورشیدی و تأثیر آن بر منظومه شمسی است.
سطح خورشید بهشدت پرآشوب و درخشان است و در آن جنجالهای واقعاً پرانرژی در جریان است. ما اغلب میتوانیم نتایج این رفتارها را ببینیم که شامل شعلهها و پرتابهای جرم تاجی است که میلیاردها تن ذرات خورشیدی را به منظومه شمسی میفرستد؛ اما بررسی جزئیات در مقیاس کوچک و فرآیندهایی که باعث ایجاد این پدیدهها میشوند، بسیار دشوارتر است.
میدان های مغناطیسی نقش مهمی در فوران های خورشیدی دارند. خطوط میدان مغناطیسی دائما در حال چرخش، گره خوردن، کشیده شدن، شکستن و اتصال مجدد هستند. لکههای خورشیدی مناطقی در فتوسفر هستند که میدانهای مغناطیسی در آنها بهویژه قوی هستند، و زمانی که خطوط میدان مغناطیسی شکسته میشوند و دوباره به هم متصل میشوند، این فرآیند انفجار قدرتمندی از انرژی و گرما تولید میکند که میتواند مواد خورشیدی را به پرواز درآورد.
اگرچه ما اغلب دید واضحی از کرونا نداریم. در طول یک خورشید گرفتگی، زمانی که ماه جلوی خورشید را می گیرد، ما می توانیم جریان ها و سایر پدیده های تاج را با جزئیات فوق العاده ببینیم. طراحی برخی از ابزارهای خورشیدی از این الهام گرفته شده است، از جمله قطعه ای از تجهیزات معروف به تاج نگار برای مسدود کردن صفحه خورشیدی تا بتوانیم تاج را به وضوح ببینیم.
Inouye یکی از این تلسکوپ ها است. این ویژگی همراه با قابلیتهای وضوح بالای آن، آن را به ابزاری قدرتمند برای مطالعه فرآیندهایی در جو خورشید تبدیل میکند که به سختی دیده میشوند.
برای ترسیم میدان های مغناطیسی در تاج خورشیدی، این تلسکوپ از طیف قطبی سنج فروسرخ نزدیک برودتی خود برای ثبت چیزی به نام اثر زیمن استفاده کرد. این زمانی است که نور در یک خط خاص در یک طیف در حضور میدان مغناطیسی به چندین خط تقسیم می شود. دانشمندان قبلاً تلاش کرده بودند تا اثر زیمان را بر روی خورشید مشاهده کنند، اما با موفقیت محدود روبرو شده اند.
با استفاده از Inouye، Schad و تیمش نشانههای واضحی از اثر Zeeman در خط طیفی ساطع شده توسط اتمهای آهن در تاج خورشیدی به دست آوردند. علاوه بر این، آنها توانستند قطبش را مشاهده کنند – که نمای بی سابقه ای از میدان مغناطیسی تاج ارائه می دهد.
این فقط اولین قدم است. به گفته محققان، مشاهدات و تجزیه و تحلیل های آینده درک ما را از فیزیک جو خورشید – و به نوبه خود، از آب و هوای فضایی ناشی از فوران های قدرتمندی که می توانند در مریخ و فراتر از آن احساس کنند، بهبود می بخشد.
کریستف کلر، اخترشناس و مدیر NSO، که در این مقاله تحقیقاتی دخالتی نداشت، میگوید: «نقشهبرداری از قدرت میدان مغناطیسی در تاج خورشید یک پیشرفت علمی اساسی است، نه فقط برای تحقیقات خورشیدی، بلکه برای نجوم به طور کلی به کار برده می شود.»
این آغاز دوران جدیدی است که در آن ما متوجه خواهیم شد که میدان مغناطیسی ستارگان چگونه بر سیارات تأثیر می گذارد، در اینجا در منظومه شمسی خودمان و در هزاران منظومه فراسیاره ای که اکنون در مورد آنها می دانیم.
