نزدیک‌ترین تصاویر ثبت‌شده تاکنون از خورشید، پدیده‌ای شگفت‌انگیز را نشان می‌دهند

سازمان فضایی اروپا و ناسا به‌تازگی نزدیک‌ترین تصاویر ثبت‌شده تاکنون از خورشید به‌دست یک فضاپیما را رونمایی کرده‌اند. این عکس‌های با وضوح بالا را فضاپیمای تازه‌پرتاب‌شده‌ی سولار اوربیتر (مدارگرد خورشیدی) ثبت کرده است. درحال‌حاضر، این تصاویر پدیده‌ی عجیبی را روی خورشید نشان می‌دهند که پیش‌تر هرگز با چنین جزئیاتی ندیده بودیم. دنیل مولر، دانشمند پروژه در مأموریت سولار اوربیتر به خبرگزاری ورج گفت:

واقعا انتظار نداشتیم نخستین تصاویر این‌چنین بی‌نظیر تولید شوند. آن‌ها نه‌تنها از منظر فنی بسیار واضح و به‌نحو عالی نوردهی شده‌اند، بلکه واقعا چیزهایی را نشان می‌دهند که پیش‌تر ندیده بودیم.

به‌لطف تصاویر تازه، دانشمندان پدیده‌ای را شناسایی کرده‌اند که ظاهرا شراره‌های خورشیدی نسبتا کوچک و پی‌درپی در امتداد سطح خورشید هستند. ازآنجا که این شراره‌های کوچک میلیون‌ها تا میلیاردها برابر کوچک‌تر از شراره‌های پرانرژی و غول‌آسایی هستند که به‌طور دوره‌ای از خورشید فوران می‌کنند، دانشمندان مأموریت آن‌ها را «آتش اردو» نامیده‌اند. ده‌ها مورد از این آتش‌های اردو را می‌توان در هر زمان معین در میدان دید دوربین سولار اوربیتر تماشا کرد. به‌گفته‌ی مولر «نکته‌ی جذاب این است که آن‌ها ظاهرا همیشه در هر نقطه از خورشید به‌وقوع می‌پیوندند.»

نخستین نمای سولار اوربیتر از خورشید در ۳۰ مه ۲۰۲۰

دانشمندان هنوز نمی‌دانند عامل ایجاد این شراره‌های مینیاتوری چیست. شراره‌های خورشیدی معمولی اغلب زمانی اتفاق می‌افتند که خورشید فعال تلقی می‌شود؛ یعنی زمانی‌که ظهور لکه‌های خورشیدی تیره روی سطح خورشید موجب می‌شود بخش‌هایی از میدان مغناطیسی این ستاره پیچ و تاب بخورد. چنین رویدادهایی با انباشت تنش و درنهایت گسیختگی میدان مغناطیسی در نزدیکی لکه‌های خورشیدی، فوران بسیار بزرگی از ذراتی بسیار پرانرژی را منتشر می‌کنند که با سرعت از خورشید دور می‌شوند. بااین‌حال، آتش‌های اردو ظاهرا در نزدیکی لکه‌ها یا مکان‌هایی با فعالیت شدید خورشید به‌وقوع نمی‌پیوندند. درواقع، خورشید چرخه‌ای ۱۱ ساله دارد که در آن بین دوره‌هایی از فعالیت خورشیدی شدید و دوره‌های خاموشی در نوسان است. درحال‌حاضر، اوضاع کاملا آرام به‌نظر می‌آید. مولر می‌گوید:

این [پدیده] واقعا در ناحیه‌ای است که هیچ لکه‌ای موجود نیست و هیچ‌چیز به‌خصوصی ندارد؛ اما در همه جا ظاهر می‌شود.

شناسایی این آتش‌های اردو، صرفا نخستین یافته‌ی مهم سولار اوربیتر محسوب می‌شود. این کاوشگر همکاری مشترکی بین سازمان فضایی اروپا و ناسا است که در ۹ فوریه از فلوریدا پرتاب شد. مأموریت این فضاپیما به‌دست‌آوردن نمایی بی‌سابقه از نقاطی در خورشید است که پیش‌تر هیچ فضاپیمایی توان دیدنش را نداشت: قطب‌های خورشیدی. تقریبا دو سال طول می‌کشد تا سولار اوربیتر برای رصد مناطق قطبی خورشید در مدار مناسب قرار گیرد. در این فاصله، کاوشگر مجموعه‌ی ده‌گانه‌ی ابزارهای علمی ازجمله دوربین‌هایش را آزمایش می‌کند.

وقتی سولار اوربیتر تصاویر تازه را ثبت کرد، فقط ۷۷ میلیون کیلومتر از خورشید فاصله داشت که به‌معنای تقریبا نصف مسافت بین خورشید و زمین است. هیچ فضاپیمایی حتی کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا که با هدف مطالعه‌ی اتمسفر سوزان خورشید در اوت ۲۰۱۸ پرتاب شد، هرگز پیش‌تر از چنین فاصله‌ی نزدیکی از سطح خورشید عکس‌برداری نکرده بود. کاوشگر پارکر هم‌اکنون با رسیدن به فاصله‌ی ۱۸/۷ میلیون کیلومتری سطح خورشید، به نزدیک‌ترین جسم انسان‌ساخت به ستاره‌ی منظومه‌مان تبدیل شده است. بااین‌حال، پارکر برخلاف سولار اوربیتر دوربینی ندارد که به‌طور مستقیم از سطح خورشید عکس‌برداری کند.

تصویری هنری از سولار اوربیتر در نزدیکی خورشید

تصاویر گرد‌آوری‌شده به‌دست سولار اوربیتر تقریبا دو برابر تصاویر رصدخانه‌ی پویایی‌شناسی خورشید ناسا وضوح فضایی دارند. این رصدخانه که هم‌اکنون در مداری بسیار مرتفع برفراز زمین قرار دارد، روزانه از خورشید عکس‌برداری می‌کند؛ درحالی‌که سولار اوربیتر این کار را به‌طور مرتب انجام نمی‌دهد.

سولار اوربیتر درطول یک سال و نیم آینده به‌منظور نزدیک‌تر شدن به خورشید از کشش گرانشی زهره و زمین استفاده خواهد کرد و درنهایت به نزدیک‌ترین فاصله‌اش از خورشید در محدوده‌ی ۴۲ میلیون کیلومتری خواهد رسید؛ بدین معنا که تصاویر به‌تدریج با گذشت زمان بهبود خواهند یافت. به‌گفته‌ی مولر «ازآنجاکه دوربین [کاوشگر] خود از قابلیت زوم برخوردار نیست، فرایند زوم‌کردن با نزدیک‌تر شدن به خورشید اتفاق می‌افتد.»

دانشمندان امیدوار هستند که بتوانند جزئیات بیشتری درباره‌ی آتش‌های اردو و عامل ایجاد آن‌ها بیاموزند. پژوهشگران گمان می‌کنند که شاید این شراره‌های مینیاتوری بتوانند رازی قدیمی را توضیح دهند؛ اینکه چرا اتمسفر خورشید بسیار داغ است. این اتمسفر که با عنوان تاج خورشیدی شناخته می‌شود، حتی از خود خورشید نیز داغ‌تر است. یک نظریه که اخترفیزیکدانی به‌نام یوجین پارکر ارائه کرده، این است که شراره‌های خورشیدی کوچک در مقیاس‌های کوچک در سرتاسر خورشید اتفاق می‌افتند و موجب افزایش گرمای اتمسفر می‌شوند. مولر توضیح می‌دهد:

مجموعه‌ای از فوران‌های کوچک انرژی همیشه درحال انتشار است. هرکدام از آن‌ها تقریبا نامرئی و ناچیز هستند؛ اما درمجموع می‌توانند انرژی کافی برای گرمایش تاج خورشید را فراهم کنند.

هنوز بسیار زود است که بگوییم این آتش‌های اردو منبع گرمای بسیار شدید اتمسفر خورشید هستند. دانشمندان باید مشاهدات گسترده‌تری انجام دهند تا به ارتباط قطعی حرارت آتش‌های اردو با گرمای اتمسفر پی ببرند. بااین‌حال کشف تازه هیجان‌انگیز است و مولر امید دارد که هرچه سولار اوربیتر بیشتر به خورشید نزدیک شود و شروع به نمایش قدرت واقعی خود کند، دانسته‌های آن‌ها افزایش یابد. او می‌گوید نکته‌ی مهم، بهره‌برداری واقعی از قدرت ابزارهای مختلف سولار اوربیتر است.