اما از نگاهی دیگر، خورشید کرهای سرکش است که پرتوهای فرابنفش مرگبار به سوی ما میفرستد و گاهی با فورانهایی عظیم، تودههای بزرگ پلاسما را به سوی زمین پرتاب میکند. حقیقت، جایی میان این دو دیدگاه قرار دارد — و ناسا فضاپیمای پَرکر سولار پروب (Parker Solar Probe) را برای شناخت بهتر این واقعیت به فضا فرستاده است.
این مأموریت در سال ۱۳۹۷ آغاز شد و هدف آن بررسی پلاسمای تاج خورشیدی و میدان مغناطیسی آن است. برای این کار، باید به خورشید بسیار نزدیک شود. ناسا این مأموریت را «تماس با خورشید» توصیف کرده است — و این توصیف چندان اغراقآمیز نیست. این فضاپیما در هر گذر خود به خورشید نزدیکتر شده و رکورد جدیدی ثبت کرده است. در ۴ دی ۱۴۰۳، پَرکر تنها ۶.۱ میلیون کیلومتر (۳.۸ میلیون مایل) با سطح خورشید فاصله داشت.
این فاصله، باورنکردنی نزدیک است، اما خوشبختانه فضاپیما با چندین لایه حفاظتی طراحی شده است. همچنین پَرکر سریعترین فضاپیمایی است که تاکنون ساخته شده: در عبور سال ۱۴۰۳ با سرعت ۶۹۲ هزار کیلومتر در ساعت (۴۳۰ هزار مایل بر ساعت) حرکت میکرد و زمان زیادی در آن نزدیکی باقی نماند.
نتیجه این مانور جسورانه در فضای تاج خورشید، نزدیکترین تصاویری است که تاکنون از ستارهی ما به دست آمده. یکی از چهار ابزار اصلی این فضاپیما، دوربین WISPR است (Wide-field Imager for Solar Probe) که شامل دو دوربین مقاوم در برابر تشعشعهای شدید خورشید است. وظیفه WISPR تصویربرداری از تاج خورشیدی، باد خورشیدی و دیگر پدیدههای نزدیک به خورشید است. در آخرین گذر، WISPR تصاویری شگفتانگیز از تاج و باد خورشیدی ثبت کرد که پیش از این هرگز به این شکل دیده نشده بودند.
نیکی فاکس، معاون علمی ناسا در واشینگتن، گفت:
«پَرکر سولار پروب بار دیگر ما را به درون جو پویای نزدیکترین ستارهمان برد. ما اکنون با چشمان خود – نه فقط مدلها – شاهد نقطه آغاز تهدیدهای آبوهوای فضایی برای زمین هستیم. این دادههای جدید، توان ما را در پیشبینی دقیقتر پدیدههای فضایی بالا میبرد؛ امری حیاتی برای ایمنی فضانوردان و محافظت از فناوریهای ما روی زمین و در سراسر منظومه شمسی.»
درک درست یا نادرست از باد خورشیدی و پرتاب جرمهای تاج خورشیدی (CME) اهمیت بالایی دارد؛ چرا که این نیروها بهطور مداوم در منظومه شمسی حضور دارند. باد خورشیدی جریانی از ذرات باردار است که پیوسته از خورشید به بیرون میوزد. این پدیده، مسئول ایجاد شفقهای قطبی زیباست، اما در عین حال میتواند شبکههای برق و ماهوارهها را نیز آسیب بزند. با گسترش فعالیتهای فضایی بشر در مدار پایین زمین و فضای بین زمین و ماه، شناخت دقیقتر باد خورشیدی و بهویژه CMEها ضروریتر از همیشه شده است.
برخلاف باد خورشیدی که پیوسته است، پرتاب جرمهای تاج خورشیدی، پدیدههایی ناگهانیاند که میتوانند میلیاردها تُن پلاسما را با سرعتهای بالا به فضا پرتاب کنند. برخی از این CMEها به زمین میرسند و در صورت وقوع، میتوانند طوفانهای ژئومغناطیسی خطرناکی ایجاد کنند که به زیرساختهای الکتریکی آسیب میزنند.
این فضاپیما به افتخار «یوجین پارکر»، فیزیکدان خورشیدی آمریکایی که در سال ۱۳۳۶ اصطلاح «باد خورشیدی» را مطرح کرد، پَرکر نامیده شده است. نظریههای پارکر، با وجود مخالفتهای شدید اولیه، در نهایت نگاه ما به خورشید را متحول کردند. هرچند فضاپیماهای متعددی تاکنون برای مطالعه خورشید به فضا فرستاده شدهاند، اما هیچیک نتوانستهاند بهاندازه پَرکر به خورشید نزدیک شوند.
از جمله کشفیات مهم پَرکر، پدیدهای به نام «بازگشتها» (Switchbacks) است. در نزدیکی زمین، باد خورشیدی نسبتاً یکنواخت است، اما در فواصل نزدیکتر به خورشید، شرایط آشفتهتر میشود. خورشید دارای میدانهای مغناطیسی بسیار قوی است و وقتی پَرکر به فاصله ۱۴.۷ میلیون مایل از خورشید رسید، نشان داد که برخی از این میدانها بهصورت زیگزاگ تغییر مسیر میدهند. این نواحی به «بازگشتها» معروفاند.
پَرکر نشان داد که این بازگشتها از آنچه تصور میشد شایعترند و در دستههایی ظاهر میشوند. هرچه فضاپیما به خورشید نزدیکتر شد، متوجه شد که مرز تاج خورشیدی ناپایدار و پیچیده است. با عبورهای بعدی، توانست منبع این بازگشتها را شناسایی کند: نواحیای از خورشید که در آنها قیفهای مغناطیسی شکل میگیرند. تصاویر نشان دادند که این بازگشتها در تولید بخش «باد خورشیدی سریع» نقش دارند، که یکی از دو نوع اصلی باد خورشیدی است.
نُور روافی، دانشمند پروژه پَرکر در آزمایشگاه فیزیک کاربردی جان هاپکینز گفت:
سؤال بزرگ همیشه این بوده که باد خورشیدی چطور تولید میشود و چگونه میتواند از گرانش عظیم خورشید بگریزد؟ درک این جریان پیوسته ذرات، بهویژه باد خورشیدی آهسته، یکی از چالشهای مهم است — مخصوصاً با توجه به تنوع ویژگیهای این جریانها. اما با کمک پَرکر، بیش از هر زمان دیگری به کشف منشأ آنها و نحوه تحولشان نزدیک شدهایم.
باد خورشیدی آهسته، دو برابر متراکمتر از نوع سریع است و تعامل این دو، گاه شرایطی در زمین ایجاد میکند که از نظر شدت با CMEها رقابت میکند. به نظر میرسد باد آهسته از نواحی استوایی خورشید منشأ میگیرد، اما هنوز مشخص نیست که دقیقاً از چه ساختارهایی آغاز میشود یا ماده چگونه آزاد میشود.
آدام سابو، دانشمند مأموریت در مرکز گادرد ناسا میگوید:
هنوز به اجماع نهایی نرسیدهایم، اما اکنون مجموعهای بسیار جذاب از دادههای تازه در اختیار داریم.
در دهههای اخیر، دانش ما درباره خورشید بسیار گسترش یافته و پَرکر در خط مقدم این اکتشافات قرار دارد. عبور بعدی این فضاپیما از حضیض خورشیدی در شهریور ۱۴۰۴ انجام خواهد شد، زمانی که دوباره از میان تاج خورشید عبور خواهد کرد و دادههای بیشتری درباره باد خورشیدی آهسته و دیگر ویژگیهای خورشید گردآوری خواهد کرد.
