حل یکی از هیجان‌انگیزترین راز‌های خورشید

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، لایه بیرونی اتمسفر خورشیدی، هزاران بار داغتر از سطح ستاره ما، یکی از جالب‌ترین اسرار منظومه شمسی را نشان می‌دهد.

دانشمندان آزمایشگاه فیزیک پلاسما در دانشگاه پرینستون به کشف مهمی در رابطه با گرمای شدید تاج خورشیدی دست یافته‌اند و امواج پلاسمای منعکس شده را به عنوان علت احتمالی شناسایی کرده‌اند.

این کشف که شامل روش‌های آزمایشی و شبیه‌سازی می‌شود، بینش مهمی را در مورد معمای طولانی مدت این که چرا تاج خورشیدی بسیار داغ‌تر از سطح خورشید است، ارائه می‌دهد.

در حالی که سطح خورشید در دمای شدید حدود ۵۵۰۰ درجه سانتیگراد (۱۰۰۰۰ درجه فارنهایت) می‌سوزد، اتمسفر بیرونی که به عنوان تاج خورشیدی شناخته می‌شود، به دمای یک میلیون تا ۲ میلیون درجه سانتیگراد (۱.۸ میلیون تا ۳.۶ میلیون درجه فارنهایت) می‌رسد. این حدود ۲۰۰ برابر گرمتر از سطح است.

این افزایش چشمگیر دمای دور از سطح خورشید از سال ۱۹۳۹ که دمای بالای تاج برای اولین بار ثبت شد، دانشمندان را متحیر کرده است.

برای چندین دهه، دانشمندان به دنبال کشف مکانیسم پشت این گرمای غیرمنتظره بودند، اما این معما حل نشده باقی مانده است.

با این حال، تیمی به سرپرستی Sayak Bose، محقق آزمایشگاه فیزیک پلاسمای پرینستون در وزارت انرژی ایالات متحده، اخیراً پیشرفت چشمگیری داشته است. نتایج نشان می‌دهد که امواج پلاسمای منعکس شده احتمالاً مسئول گرم کردن حفره‌های تاجی هستند، که مناطق کم چگالی در تاج خورشیدی با خطوط میدان مغناطیسی باز هستند که به فضای بین سیاره‌ای گسترش می‌یابند. این کشف نشان دهنده یک پیشرفت بزرگ در شناسایی یکی از ماندگارترین اسرار در مورد نزدیکترین ستاره ما است.

باس، نویسنده اصلی مقاله که این یافته‌ها را در مجله Astrophysical گزارش می‌کند، می‌گوید: دانشمندان می‌دانستند که سوراخ‌های تاجی دمای بالایی دارند، اما مکانیسم اصلی مسئول گرمایش به خوبی درک نشده است. این اولین آزمایش آزمایشگاهی است که نشان می‌دهد امواج آلفون (پلاسمای با فرکانس پایین که به صورت نوسانی یون‌ها و میدان‌های مغناطیسی را منتقل می‌کند) تحت شرایط مربوط به سوراخ‌های تاجی منعکس می‌شوند.

جیسون تنبرگ، محقق مدعو در آزمایشگاه فیزیک پلاسما دانشگاه پرینستون، می‌گوید: فیزیک‌دانان مدت‌ها فرض کرده‌اند که انعکاس موج آلفون می‌تواند به توضیح گرمایش سوراخ تاج کمک کند، اما تأیید آن در آزمایشگاه یا اندازه‌گیری مستقیم آن غیرممکن است. اولین اثبات تجربی مبنی بر این که نه تنها انعکاس موج آلفون امکان پذیر است، بلکه میزان انرژی بازتاب شده برای گرم کردن سوراخ‌های تاجی نیز کافی است.

این تیم علاوه بر انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی، شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای آزمایش‌هایی را انجام دادند که انعکاس امواج آلفون را در شرایطی مشابه سوراخ‌های تاجی تأیید می‌کرد.