ستاره‌شناسان ساختار میدان مغناطیسی تاج خورشیدی را اندازه‌گیری کردند

ستاره شناسان "موسسه اخترشناسی هاوایی"(IfA) در مطالعه اخیرشان موفق به اندازه‌گیری ساختار میدان مغناطیسی تاج خورشیدی شده‌اند.

کد خبر: ۱۲۴۹۰۲۹

تاریخ: ۱۸ خرداد ۱۳۹۹ - ۱۱:۲۲

به گزارش خبرگزاری دانا و به نقل از تک اکسپلوریست، تاج خورشیدی(Corona) بیرونی‌ترین لایه خورشید است و ذرات پر انرژی و بار الکتریکی و در درجه اول الکترون‌ها و پروتون‌ها منتشر می‌کند و این ذرات به بیرون از تاج خورشیدی که آن را "باد خورشیدی"(solar wind) می‌نامند، جریان پیدا می‌کنند. باد خورشیدی از منظومه شمسی با سرعتی حداکثر ۹۰۰ کیلومتر بر ثانیه و دمای یک میلیون درجه سلسیوس عبور می‌کند. این ماده از پلاسما ساخته شده است.
خواص تاج خورشیدی نتیجه میدان مغناطیسی پیچیده خورشید است که در قسمت داخلی خورشیدی تولید می‌شود و به بیرون گسترش می‌یابد. در یک مطالعه جدید "بنجامین بو"(Benjamin Boe) از "موسسه اخترشناسی هاوایی" شکل میدان مغناطیسی تاج خورشیدی را با وضوح فضایی بالاتر اندازه‌گیری کرده است. وی از کل مشاهدات خورشیدگرفتگی به عنوان داده این مطالعه استفاده کرده است.

با وجود پیشرفت‌های چشمگیر فناوری در دهه‌های اخیر برای بررسی این گونه موارد برخی از جنبه‌های تاج خورشیدی تنها در طول خورشید گرفتگی مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

به همین دلیل ستاره‌شناسان تصمیم گرفتند داده‌های مربوط به ۲۰ سال خورشید گرفتگی را مشاهده و مورد مطالعه قرار دهند.

ازآنجا که تیم "شرپاس باد خورشیدی"(solar wind sherpas) خورشیدی گرفتگی‌های هر نقطه از جهان را مورد بررسی قرار می‌دهند انجام این کار ممکن است.

"شرپاس باد خورشیدی" یک تیم متشکل از دانشمندان و کاشفان بین المللی است که برای مشاهده و جمع آوری داده‌ها از تمامی خورشید گرفتگی‌ها(TSE) به سراسر جهان سفر می‌کنند. این مشاهدات خورشید گرفتگی باعث جمع آوری اطلاعاتی درباره تاج خورشیدی شده است.

بو گفت: بیش از یک قرن است که تاج خورشیدی مورد بررسی قرار گرفته است اما هرگز از تصاویر خورشید گرفتگی برای اندازه گیری ساختار میدان مغناطیسی آن استفاده نشده است. من می‌دانستم که با استفاده از تکنیک‌های مدرن پردازش تصویر در داده‌های خورشید گرفتگی می‌توان اطلاعات بیشتری را استخراج کرد.

طی این مطالعه، بو الگوی توزیع خطوط میدان مغناطیسی در تاج خورشیدی را ردیابی کرد. برای این کار او از یک "روش ردیابی خودکار"(automatic tracing method ) برای بررسی تصاویری از ۱۴ رویداد تاج خورشیدی طی دو دهه گذشته استفاده کرد. این داده‌ها فرصتی برای مطالعه تغییرات تاج خورشیدی در دو چرخه مغناطیسی ۱۱ ساله خورشید فراهم کرد. وی دریافت که الگوی میدان‌های مغناطیسی تاج خورشید بسیار ساختار یافته است.

وی همچنین مشاهده کرد که این الگو با گذشت زمان تغییر می‌کند. او برای تعیین کمیت این تغییرات، زاویه میدان مغناطیسی را نسبت به سطح خورشید اندازه گرفت. در دوره‌هایی که فعالیت خورشیدی کم است میدان تاج خورشیدی تقریباً مستقیم از سمت خورشید در نزدیکی خط استوا و قطب منتشر می‌شود، در حالی که در میانگان در زوایای مختلفی منتشر شده است. از طرف دیگر در طول حداکثر فعالیت خورشیدی، میدان مغناطیسی تاج خورشیدی به مراتب کمتر سازمان یافته و بیشتر شعاعی بود.

تاکنون محققان فرض می‌کردند که میدان مغناطیسی تاج خورشیدی شعاعی فراتر از ۲.۵ شعاع خورشیدی است اما محققان طی این مطالعه دریافتند که میدان تاج خورشیدی غالباً غیر شعاعی است و شعاع خورشیدی آن حداقل چهار است.

بو در انتها گفت: این نتایج به ما در درک بهتر نحوه شکل گیری باد خورشیدی کمک خواهد کرد و بنابراین توانایی ما برای پیش‌بینی آب و هوای فضایی نیز می‌تواند بهبود یابد.