به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از ناسا اسپیس فلایت، اخیرا، مدارگرد خورشیدی آژانس فضایی اروپا (ESA) و ناسا مجموعه‌ای از جت‌های کوچک مواد را کشف کرده است که از جو بیرونی خورشید به بیرون پرتاب می‌شوند. این جت‌ها که پلاسما را با سرعت ۱۰۰ کیلومتر در ثانیه پرتاب می کنند، تنها ۲۰ تا ۱۰۰ ثانیه دوام می‌آورند و می‌توانند منبع باد خورشیدی باشند.
باد خورشیدی از پلاسما یا ذرات باردار تشکیل می‌شود که در حال دور شدن هستند. همان‌طور که باد خورشیدی از خورشید دورتر می‌شود، با هر چیزی که در مسیرش، مانند میدان مغناطیسی زمین، برخورد می‌کند که در این مورد شفق قطبی مشهور را ایجاد می‌کند. دانشمندان مدت‌هاست که درباره چگونگی ایجاد باد خورشیدی نظریه‌پردازی می‌کنند، اما هرگز نتوانسته‌اند این ایده‌ها را تایید کنند. با این حال، یافته‌های اخیر مدارگرد خورشیدی در نهایت ممکن است پاسخی را در اختیار دانشمندان قرار دهد که برای دهه‌ها در جستجوی آن بوده‌اند.
خورشید دارای بسیاری از ویژگی‌های شدید و منحصربه‌فرد است که دانشمندان را برای دهه‌ها سرگردان کرده است. باد خورشیدی یکی از بارزترین و اساسی‌ترین ویژگی‌های خورشید است. در واقع، علل بالقوه باد خورشیدی نقطه کانونی هزاران مطالعه هلیوفیزیکی بوده است.
مدارگرد خورشیدی در فوریه ۲۰۲۰ با موشک اطلس V از فلوریدا پرتاب شد. تنها چند ماه بعد، فضاپیما نزدیک‌ترین تصاویری را که تا آن زمان از خورشید گرفته شده بود، ارسال کرد و از آن زمان اطلاعاتی را در اختیار دانشمندان قرار داده که به آن‌ها اجازه می‌دهد خورشید و روش‌هایی را که بر زندگی ما روی زمین و منظومه شمسی به عنوان یک کل تاثیر می‌گذارد، درک کنند.
کشف اخیر مدارگرد خورشیدی از جت‌های پلاسما با استفاده از ابزار تصویرگر فرابنفش افراطی (EUI) فضاپیما انجام شد. در ۳۰ مارس ۲۰۲۲، EUI از قطب جنوب خورشید در کانال فرابنفش شدید تصویرساز با وضوح بالا تصویربرداری کرد و داده‌ها را برای تجزیه و تحلیل به زمین فرستاد. این تصاویر در طول موج ۱۷.۴ نانومتر گرفته شده‌اند.
در این تصاویر، دانشمندان به سرعت متوجه گروهی از ویژگی‌های کوچک، ضعیف و ظاهرا کوتاه‌مدت شدند که بعدا معلوم شد که جت‌های پلاسما در جو بیرونی خورشید هستند. تجزیه و تحلیل بیشتر تصاویر نشان داد که جت‌های پلاسما ناشی از بیرون راندن پلاسما از داخل جو خورشید است. در سراسر میدان مغناطیسی خورشید، ساختارهای مغناطیسی به نام سوراخ‌های تاجی وجود دارد. این ساختارها جایی هستند که مناطقی از میدان مغناطیسی به سمت خورشید بر نمی‌گردند و در عوض به سمت منظومه شمسی گسترش می‌یابند. دانشمندان مدت‌هاست می‌دانند که سوراخ‌های تاجی با بخش قابل توجهی از بادهای خورشیدی مرتبط هستند. پلاسما می‌تواند در امتداد خطوط میدان مغناطیسی باز در سوراخ‌های تاجی جریان یابد و باد خورشیدی ایجاد کند.
چگونه پلاسما به سوراخ‌های تاجی پرتاب می‌شود؟ برای دهه‌ها، دانشمندان تصور می‌کردند که گرمای شدید تاج، یا جو بیرونی خورشید، باعث انبساط و انقباض طبیعی آن می‌شود. هنگامی که تاج منبسط می‌شود، پلاسمای درون آن از طریق خطوط مغناطیسی سوراخ‌های تاجی فرار می‌کند، که می‌تواند منبع پلاسما را در باد خورشیدی توضیح دهد.
جت‌های پلاسمایی کشف شده توسط مدارگرد خورشیدی در داخل یک حفره تاجی در قطب جنوب خورشید قرار دارند. اگر این جت‌ها تامین‌کننده سوخت باد خورشیدی باشند، کشف جت‌های پلاسما مستقیما این فرض دانشمندان را که باد خورشیدی تنها از طریق جریان پیوسته پلاسما به فضا تولید می‌شود، به چالش می‌کشد.
آندری ژوکوف، یکی از نویسندگان این تحقیق از رصدخانه سلطنتی بلژیک گفت: «یکی از نتایج این است که این جریان تا حد زیادی غیر یکنواخت است. حضور جت‌ها در همه جا نشان می‌دهد که باد خورشیدی ممکن است از سوراخ‌های تاجی سرچشمه بگیرد.»
اگرچه این جت‌های پلاسما می‌توانند منبع باد خورشیدی باشند، اما هر جت کوچک است و انرژی زیادی ندارد. پرانرژی‌ترین جت‌ها حتی کمتر از نانوشعله‌ها هستند که به عنوان کم‌انرژی‌ترین در بین همه پدیده‌های تاجی شناخته می‌شوند. خود شعله‌های نانویی حدود یک میلیارد برابر کمتر از شعله‌های X، پرانرژی‌ترین پدیده‌های تاجی هستند. جت‌های پلاسما در قطب جنوب خورشید تقریبا هزار بار کمتر از شعله‌های نانوانرژی هستند.
با توجه به مقدار جت‌های پلاسما در قطب جنوب، دانشمندان بر این باورند که این جت‌ها مقدار قابل توجهی از موادی را که در بادهای خورشیدی یافت می‌شود، خارج می‌کنند. با این حال، تمام مواد باد خورشیدی توسط جت‌ها به بیرون پرتاب نمی‌شوند، بنابراین این احتمال وجود دارد که رویدادهای تاجی کوچک‌تر و مکررتری که انرژی باد خورشیدی را تامین می‌کنند، وجود داشته باشد.
دیوید برگمانز، محقق اصلی ابزار EUI از رصدخانه سلطنتی بلژیک، گفت: من فکر می‌کنم یافتن چیزی روی دیسک که مطمئنا به باد خورشیدی کمک می‌کند، گام مهمی است. در حالی که مشاهدات اخیر مدارگرد خورشیدی چیزهای زیادی را در مورد پدیده‌های تاجی در قطب جنوب خورشید نشان داده است، اما قبلا فقط از یک زاویه عکس می‌گرفت. در حال حاضر، مدارگرد خورشیدی به دور استوای خورشید می‌چرخد و می‌تواند نتایج بهتری ارائه دهد.»
بیشتر بخوانید:
اندازه‌گیری برخی از ویژگی‌های این جت‌های کوچک در حال حاضر سخت است، اما در چند سال آینده، ما آن‌ها را از هر تلسکوپ یا رصدخانه دیگری، از منظری متفاوت خواهیم دید، و این تصاویر در کنار هم اطلاعات بهتری به ما می‌دهند.