تغییرات عجیب خورشید در آستانه انتشار یک شراره قوی

مجموعه: اخبار علمی و آموزشی

تاریخ انتشار : سه شنبه, ۲۶ خرداد ۱۴۰۵ ۲۰:۳۰

به گزارش ایسنا، دانشمندان معتقدند که سرانجام توانسته‌اند فوران خورشید را چند ساعت پیش از وقوع آن مشاهده کنند و شاهد یکی از قوی‌ترین انفجارهای ستاره بزرگ ما باشند.

به نقل از اسپیس، دانشمندان با استفاده از یک مجموعه داده نادر که در ساعات منتهی به یک شراره خورشیدی بزرگ جمع‌آوری شده بودند، تغییراتی را در جو خورشید شناسایی کردند که سرنخ‌های جدیدی را درباره چگونگی آغاز فوران‌های بزرگ نشان می‌دهند. در نهایت، این نتایج می‌توانند به بهبود پیش‌بینی آب‌وهوای فضایی کمک کنند.

«لویی سیفریتز»(Louis Seyfritz) پژوهشگر «موسسه فناوری نیوجرسی»(NJIT) و سرپرست این پژوهش گفت: من انتظار آنچه را که دیدم، نداشتم.

شراره‌های خورشیدی، انفجارهای قدرتمندی از تابش خورشید هستند که در اثر آزادسازی ناگهانی انرژی مغناطیسی ایجاد می‌شوند. قوی‌ترین این فوران‌ها می‌توانند ارتباطات رادیویی را مختل کنند، به ماهواره‌ها آسیب برسانند و به طوفان‌های ژئومغناطیسی که بر زیرساخت‌های روی زمین تأثیر می‌گذارند، کمک کنند. دانشمندان با وجود دهه‌ها مطالعه هنوز به طور کامل نمی‌دانند که چه چیزی باعث وقوع این فوران‌ها می‌شود.

بخشی از این چالش عملی است. اگرچه فضاپیماها به طور مداوم خورشید را رصد می‌کنند اما مشاهده دقیق شرایطی که به وقوع یک شراره منجر می‌شود، دشوار است. فناوری‌های با وضوح بالا معمولاً بر مناطق فعالی که فعالیت خورشیدی را تولید می‌کنند، تمرکز دارند و پژوهشگران اغلب تنها پس از فوران، ردیابی جدی یک شراره را آغاز می‌کنند زیرا در آن زمان می‌توان مسیر شراره خورشیدی را در فضا ردیابی کرد و تأثیرات بالقوه آن بر زمین را مورد بررسی قرار داد.

سیفریتز و همکارانش در این پژوهش جدید توانستند از یک مجموعه داده غیرمعمول و تصادفی استفاده کنند که روند تشکیل یک شراره خورشیدی کلاس X9 فوران‌کرده در سوم اکتبر ۲۰۲۴ را ثبت کرده بود. پژوهش آنها چندین تغییر را در جو خورشید ساعاتی پیش از انفجار شناسایی کرد که سرنخ‌های جدیدی را درباره چگونگی آغاز شراره‌های بزرگ ارائه می‌دهد و علائم هشداردهنده اولیه را درباره رویدادهای آینده آشکار می‌کند.

منطقه فعالی که این فوران را ایجاد کرده بود، در روزهای پیش از فوران چندین شراره قوی ایجاد کرده بود و دانشمندان را بر آن داشت تا چندین رصدخانه خورشیدی را روی این منطقه متمرکز کنند. در میان آنها، طیف‌نگار IRIS ناسا نیز حضور داشت که برای بررسی برش باریکی از جو خورشید با جزئیات فوق‌العاده طراحی شده است. از آنجا که IRIS از پیش در حال رصد این منطقه بود، پژوهشگران تقریباً پنج ساعت مشاهدات بی‌وقفه را پیش از فوران شراره انجام دادند و این کار، روزنه‌ای نادر را به سوی فرآیندهای در حال وقوع در جو خورشید پیش از انفجار فراهم کرد.

پژوهشگران با استفاده از داده‌های IRIS، سه ویژگی پلاسما را در جو خورشید ردیابی کردند که عبارت بودند از روشنایی پلاسما، حرکت آن به سمت ناظران یا دوری از آنها و کمیت موسوم به سرعت غیر حرارتی که معیاری از آشفتگی و حرکت در مقیاس کوچک در پلاسماست. این اندازه‌گیری‌ها در کنار هم به گروه پژوهشی امکان دادند تا شرایط را در ساعت‌های پیش از وقوع شراره بازسازی کنند. نتایج این پژوهش نشان داد که هر سه ویژگی تقریباً سه ساعت پیش از فوران شروع به افزایش کردند. این نشان می‌دهد که میدان مغناطیسی خورشید به تدریج ناپایدارتر شده است.

تقریباً ۱۵ تا ۲۰ دقیقه پیش از فوران شراره به نظر می‌رسید که جو خورشید به حالت ناپایدارتری تغییر می‌کند؛ به طوری که تلاطم بیشتر شد و پلاسما به سمت بیرون جریان یافت. این تغییرات ممکن است نشان‌دهنده‌ آزادسازی ناگهانی انرژی مغناطیسی باشند که به ایجاد شراره‌های خورشیدی منجر می‌شود.

یافته‌های به‌دست‌آمده به این معنی نیست که دانشمندان اکنون می‌توانند شراره‌های خورشیدی را چند ساعت پیش از وقوع آنها پیش‌بینی کنند. این پژوهش تنها یک فوران را بررسی کرده است و پژوهشگران هنوز نمی‌دانند که آیا همین نشانه‌ها به طور مداوم پیش از سایر رویدادها ظاهر می‌شوند یا خیر. پاسخ دادن به این پرسش مستلزم تحلیل شراره‌های بیشتری است. این چالش به دلیل کمبود مشاهدات مناسب در حال حاضر دشوار است.

این پژوهش در مجله «Solar Physics» به چاپ رسید.