به لطف رصدهای پیشگامانه توسط تلسکوپ خورشیدی “دنیل کی. اینوی” متعلق به بنیاد ملی علوم آمریکا (NSF) در هاوایی، دانشمندان توانستهاند واضحترین تصاویر ثبتشده تا کنون از این ساختارهای مغناطیسی نادیده را به دست آورند. این تصاویر، تغییرات میدان مغناطیسی را در مقیاسی به کوچکی ۲۰ کیلومتر نمایان میکنند.
(منبع: اکرِم جانلی)
این نوارها که در دیوارههای سلولهای همرفتی خورشیدی (گرانولها) دیده میشوند، حاصل ورقههایی از میدان مغناطیسی هستند که همانند پردههایی در باد، موجدار و متحرکاند.
هنگامی که نور خورشید از میان این «پردههای مغناطیسی» عبور میکند، تعامل بین نور و میدان مغناطیسی موجب شکلگیری الگوهایی از روشنایی و تیرگی میشود که مستقیماً نوسانات میدان مغناطیسی زیرین را دنبال میکنند:
جایی که میدان مغناطیسی ضعیفتر باشد، ناحیه تاریک دیده میشود و جایی که قویتر باشد، روشن به نظر میرسد.
این کشف که توسط تیمی به سرپرستی دکتر دیوید کریدزه از رصدخانه ملی خورشیدی (NSO) انجام شده، گامی مهم در اخترفیزیک خورشیدی به شمار میرود.
آنها با استفاده از دوربین طیف وسیع اینوی در طولموج G-band و با دستیابی به تفکیک فضایی خارقالعادهای کمتر از ۰٫۰۳ ثانیه قوسی، توانستند نوسانات مغناطیسی به کوچکی صد گاوس (در حد قدرت آهنربای یخچال) را مشاهده کنند.
آنچه این کشف را هیجانانگیزتر میکند، پیوند میان مشاهده و نظریه است.
تیم پژوهشی تصاویر با وضوح بالا را با شبیهسازیهای پیشرفته فیزیک سطح خورشید مقایسه کرد و توانست بهروشنی این نوارهای مشاهدهشده را با آنچه مدلهای نظری پیشبینی کرده بودند، تطبیق دهد. این همبستگی به دانشمندان کمک میکند تا ماهیت بنیادی این ساختارهای مغناطیسی را بهتر درک کنند.
این نوارها در واقع اثر انگشتِ نوسانات ظریف میدان مغناطیسی هستند.
— دکتر دیوید کریدزه، نویسنده اصلی مطالعه از رصدخانه ملی خورشیدی
این تغییرات مغناطیسی باعث تغییراتی در چگالی پلاسما و شفافیت ناحیه میشوند و به ایجاد فرورفتگیهای بسیار کوچک در سطح ظاهری خورشید منجر میگردند، که به آنها “فرونشست ویلسون” گفته میشود.
این جابهجاییهای ظریف تنها با استفاده از آینه ۴ متری منحصربهفرد تلسکوپ اینوی ــ بزرگترین تلسکوپ خورشیدی جهان ــ قابل رصد هستند.
درک این ساختارهای مغناطیسی، فراتر از کنجکاوی علمی است.
شناخت معماری مغناطیسی سطح خورشید، برای درک رویدادهای بسیار پرانرژی در جو بیرونی آن مانند شرارهها، فورانها و پرتاب جرم تاج خورشیدی (CMEs) ضروری است — رویدادهایی که مستقیماً بر پیشبینی دقیق آبوهوای فضایی تأثیر میگذارند.
با افزایش وابستگی بشر به فناوری، پیشبینی دقیق آبوهوای فضا برای حفاظت از ماهوارهها، شبکههای برق، و سامانههای ارتباطی بسیار حیاتی است.
این پژوهش همچنین پیامدهایی گسترده در اخترفیزیک دارد.
نوارهای مغناطیسی مشابهی پیشتر در اجرام کیهانی دوردستتری مانند ابرهای مولکولی مشاهده شدهاند.
ترکیب تفکیک بالای تلسکوپ اینوی با شبیهسازیهای پیشرفته، پنجرهای منحصربهفرد برای درک رفتار میدانهای مغناطیسی در محیطهای مختلف کیهانی گشوده است.
این مطالعهی نوآورانه که در نشریه The Astrophysical Journal Letters منتشر شده، تنها آغاز راهی است برای آنچه تلسکوپ خورشیدی اینوی میتواند از شخصیت مغناطیسی پیچیدهی نزدیکترین ستارهی ما، خورشید فاش کند.
