قطب های خورشید ممکن است دارای گردبادهای مغناطیسی قدرتمندی باشند

محققان گرداب های قطبی خورشید را با استفاده از مدل های کامپیوتری شبیه سازی کردند که نشان می دهد گرداب ها احتمالاً توسط میدان های مغناطیسی قوی هدایت می شوند.

نمای نزدیک از یک شعله درخشان خورشیدی که از خورشید در 17 مهر 1403 فوران می کند. (اعتبار تصویر: NASA/SDO)

توسط مونا علی اکبرخان افجه ۲۴ آبان ۱۴۰۳ ساعت ۱۰:۰۰

4 دقیقه مطالعه

بر اساس یک مطالعه جدید، خورشید ممکن است دارای گرداب های چرخشی قطبی شبیه به گرداب های روی زمین باشد، اما با منبع بسیار متفاوتی تغذیه می شود.

مشاهدات کنونی خورشید به نمای رو به رو محدود می‌شود و آنچه را که در قطب‌ها می‌توان دید پنهان می‌کند – اما محققان مرکز ملی تحقیقات جوی بنیاد ملی علوم ایالات متحده (NSF NCAR) گرداب‌های قطبی خورشید را با استفاده از مدل‌های کامپیوتری شبیه‌سازی کردند. که نشان می دهد که آنها توسط میدان های مغناطیسی قوی هدایت می شوند (در حالی که در زمین، با گردبادهای استاندارد، آنها توسط اختلاف دمایی در جو سیاره سوخت می شوند).

Mausumi Dikpati، نویسنده ارشد این مطالعه و دانشمند ارشد NSF NCAR، در بیانیه ای از NCAR گفت: ‘هیچکس نمی تواند به طور قطع بگوید که در قطب های خورشیدی چه اتفاقی می افتد.’ اما این تحقیق جدید به ما نگاهی جذاب به آنچه که ممکن است انتظار داشته باشیم زمانی که قادر به رصد قطب های خورشیدی برای اولین بار باشیم، می دهیم، می دهد.

گرداب های قطبی در سیارات دیگر و حتی قمرهای منظومه شمسی مشاهده شده است. این نیروهای چرخشی در مایعاتی ایجاد می شوند که بدن در حال چرخش را به دلیل آنچه به عنوان اثر کوریولیس شناخته می شود، احاطه کرده اند. با این حال، در حالی که سیارات و قمرها دارای جو هستند، ‘سیال’ پلاسمایی خورشید مغناطیسی است. به همین دلیل است که می توانید این گرداب های خورشیدی را به عنوان انواع گردبادهای مغناطیسی روی ستاره ما تصور کنید.

ممکن است دوست داشته باشید

مطالعات نشان می‌دهد که «گردبادهای» عظیم خورشیدی بالاخره نمی‌چرخند.
اسرار ابر گردبادهای خورشیدی فاش شد.

پدیده ای به نام «عجله به سوی قطب ها» ممکن است به توضیح رفتار گرداب های خورشیدی کمک کند. بر اساس مدل های کامپیوتری این تیم، گرداب های قطبی در حدود ۵۵ درجه عرض جغرافیایی شکل می گیرند و به سمت قطب حرکت می کنند. تیم های کامپیوتری بر اساس این بیانیه ای گفتند: میدان مغناطیسی در قطب های خورشید و حلقه گرداب ها دارای قطب مخالف هستند. بنابراین، در طول حداکثر خورشیدی – فعال ترین بخش چرخه خورشیدی ۱۱ ساله خورشید – هنگامی که گرداب ها به قطب ها می رسند، یک فلیپ فلاپ کوچک رخ می دهد، به این معنی که میدان مغناطیسی در قطب های خورشید با یک میدان مغناطیسی با قطب مخالف جایگزین می شود.

Sun poles1 — تصویری از گرداب های قطبی که در قطب های خورشید شکل می گیرند. (اعتبار تصویر: Mausumi Dikpati/NCAR)

محققان در بیانیه می‌گویند: «این شبیه‌سازی‌ها قطعه گمشده‌ای را در پازل نحوه رفتار میدان مغناطیسی خورشید در نزدیکی قطب‌ها ارائه می‌کنند و ممکن است به پاسخ به برخی سؤالات اساسی در مورد چرخه‌های خورشیدی خورشید کمک کنند.» به عنوان مثال، در گذشته بسیاری از دانشمندان از قدرت میدان مغناطیسی که ‘به سمت قطب ها می شتابد’ به عنوان نماینده ای برای قدرت احتمالی چرخه خورشیدی آینده استفاده کرده اند.’

مشاهدات دست اول برای تایید شبیه سازی کامپیوتری گرداب های خورشیدی مورد نیاز است. با این حال، برای انجام این کار نیاز به زمان بندی کاملی دارد، با توجه به اینکه گرداب های قطبی را می توان تنها خارج از حداکثر خورشیدی مشاهده کرد، که در حال حاضر در حال انجام است.

اسکات مک‌اینتاش، یکی از نویسندگان این مطالعه، در بیانیه‌ای گفت: شما می‌توانید یک مأموریت خورشیدی را راه‌اندازی کنید، و می‌تواند برای رصد قطب‌ها در زمان کاملاً نامناسبی برسد. دیدگاه‌های همزمان بینش ارزشمندی در مورد شکل‌گیری و تکامل گرداب‌های خورشیدی ارائه می‌دهد.