امروز:سه شنبه, ۶ تیر , ۱۳۹۶
زمان انتشار : شنبه, شهریور ۱ام, ۱۳۹۳ | پرینت مطلب |سید اسعد حسینی| بازديد: 175 بار

چرا اتمسفر خورشید از سطح آن بسیار داغ تر است؟

دانشمندان شواهدی قوی یافته‌اند که توضیح می‌دهد چه چیزی موجب می‌شود اتمسفر بیرونی خورشید بسیار داغ‌تر از سطح آن باشد. مشاهدات جدید در ابعاد کوچک از دماهای بسیاربالایی خبر می دهند که با تنها فرضیه موجود تطابق دارد: نظریه که نانوشعله نامیده می‌شود (ضربه‌هایی پیاپی و ثابت از انفجارهای ناگهانی حرارت، که هیچ یک از آنان به صورت جدا قابل شناسایی نیستند) و این حرارت اضافه مرموز را تأمین می‌کنند.

رصدخانه دینامیک خورشیدی ناسا این تصویر را از خورشید در 23 آوریل 2013، در ساعت 1:30 بعد از ظهر EDT، زمانی که طیف نگار EUNIS پرتاب شد، گرفته است. این طیف نگار بر منطقه فعالی از خورشید تمرکز دارد که به صورت حلقه‌های روشنی در قسمت بالا سمت راست تصویر دیده می‌شود.

به گزارش انجمن فیزیک ایران، آنچه شگفت‌انگیزتر به نظر می‌رسد این است که مشاهدات جدید تنها حاصل شش دقیقه از داده‌های ارزشمند یکی از ارزان‌ترین انواع پرتابه‌های ناسا که راکتی صوتی است‏، می‌باشد. پرتابه EUNIS که طیف‌نگار پرتوی فرودی قائم انتهای فرابنفش (Extreme Ultraviolet Normal Incidence Spectrograph) است، در ۲۳ آوریل ۲۰۱۳ پرتاب شد و تصاویر لحظه‌ای از داده‌ها هر ۱.۳ ثانیه یک بار می‌گرفت تا بتوان ویژگی‌های ماده را در بازه وسیعی از دما در جو پیچیده خورشیدی بررسی کرد. دمای سطح مرئی خورشید‏، که جو آن نامیده می‌شود‏، حدود ۶۰۰۰ کلوین است‏، در حالی که هاله دور آن (کورونا) به دمایی می‌رسد که ۳۰۰ برابر داغ‌تر از آن است.

جف بورسیوس ستاره شناسی از دانشگاه کاتولیک واشنگتون و مرکز پرواز فضایی گادرد در گرین‌بلت‏، مریلند گفت: «این موضوع قسمت کوچکی از یک پازل است». «وقتی اشیاء از یک منبع داغ دورتر می‌شوند، معمولاَ سردتر می‌شوند. وقتی می‌خواهید چیزی را برشته کنید، آن را به آتش نزدیک‌تر می‌کنید‏، نه دورتر». چند نظریه‌ برای نحوه تبدیل انرژی مغناطیسی به حرارت در طول هاله، که موجب افزایش دمای آن می‌شود‏، ارائه شده است. نظریات مختلف پیش‌بینی‌های مختلفی درباره نوع و دمای ماده‌ای که ممکن است قابل‌مشاهده باشد داشته‌اند، اما تعداد کمی از مشاهدات دارای دقت کافی در نواحی به قدر کافی بزرگ بوده‌اند تا بتوان میان این پیش‌بینی‌ها تمایز قائل شد.

این طیف‌نگار با ثبت طول موج‌های مختلف نور، اطلاعاتی در خصوص اینکه در دمایی معین چه میزان ماده وجود دارد، جمع‌آوری می‌کرد. برای مشاهده طول موج‌ها در انتهای فرابنفش، که برای تمایز بخشیدن میان نظریات مختلف درباره حرارت هاله خورشید لازم است، تنها چنین ابزاری است که می‌تواند در فضا، بالاتر از جو کره زمین‏، که نور فرابنفش را مسدود می‌کند، به درستی کار کند. بنابراین این طیف نگار سوار بر راکتی صوتی، از حدود ۲۰۰ مایل بالاتر از زمین پرتاب می‌شود. راکت صوتی نوعی از پرتابه‌های ناساست که تنها ۱۵ دقیقه یا بیشتر پرواز می‌کند که شش دقیقه مشاهدات ارزشمند از بالای جو زمین جمع می‌کرد و در طول پروازش منطقه از پیش تعیین‌شده‌ای از خورشید را کاوش نمود‏، که تصور می‌شود به لحاظ مغناطیسی پیچیده است و اغلب می‌تواند منبع شعله‌های بزرگ‌تر و بیرون‌رانی جرم‌هایی از هاله خورشید باشد.

تیم طیف نگار با مشاهده ی آن شش دقیقه داده، طول موجی از نور را در اطراف آن ماده ۱۰ میلیون درجه‌ای (دمایی که وجه مشخصه نانوشعله‌ها است)‏ شناسایی کرد. دانشمندان معتقدند هزاران نانوشعله توانسته‌اند مواد خورشیدی را در جو تا دمای ۱۰ میلیون کلوین بالا ببرند. این مواد به سرعت سرد می‌شوند و ماده خورشیدی وسیعی را در دمای ۱ تا ۳ میلیون درجه به وجود می‌آورد که معمولاَ در هاله خورشید دیده می‌شود. درهرحال، حضور کم‌رنگ آن ماده بی‌نهایت داغ باید باقی بماند. نمایش این خط گسیل کم‌رنگ موفقیت چشم‌گیر دقت و تفکیک‌پذیری ابزار این طیف نگار بود و توانست به روشنی و بدون ابهام مشاهداتی را که نشان‌دهنده مواد بی‌نهایت داغ بود، از یکدیگر تمایز دهد. بورسیوس گفت: «این واقعیت که ما توانستیم این خط گسیل را با وضوح بسیاری از همسایگان آن تشخیص دهیم، همان چیزی است که موجب می‌شود طیف‌نگاران دیگر نیز همانند من شب‌ها را با هیجان بیدار بمانند». «در حقیقت این خط محو در چنین بخش وسیعی از منطقه فعال، قوی‌ترین مدرک را تا به امروز در خصوص وجود نانوشعله‌ها در اختیار ما می‌گذارد».

در خصوص سازوکارهایی که به این انفجارهای ناگهانی حرارت، یعنی نانوشعله‌ها، انرژی می‌دهد، انواع نظریات وجود دارد. به علاوه، توضیحات دیگری در این باره که چه چیز هاله خورشید را گرم می‌کند، ارائه شده است. با بهبود ابزارها و ادوات، دانشمندان مشاهدات تکمیلی خود را جمع‌آوری و به بررسی هرچه بیشتر این ایده‌ها ادامه خواهند داد. با این حال، نظریه دیگری که ماده‌ای را با این دما در هاله خورشید پیش‌بینی کند، وجود ندارد و این شاهد محکمی به نفع نظریه نانوشعله است. این طیف نگار مجدداَ برای تمرکز بر مجموعه متفاوتی از طول موج‌های خورشید (آن‌هایی که می‌توانند مواد بی‌نهایت داغ را که نشانگر نانوشعله‌ها هستند، مشخص کند) تنظیم خواهد شد و برای زمانی در ۲۰۱۶ دوباره به پرواز در خواهد آمد.

منبع: بیگ بنگ



مطالب مرتبط






Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

avatar

نویسنده: سید اسعد حسینی

دکتری اقلیم شناسی از دانشگاه محقق اردبیلی