برای بیش از ۶۰ سال، فضاپیماها و تلسکوپهای مختلفی در دل فضا به بررسی خورشید پرداختهاند و تصاویری حیرتانگیز از این کره عظیم گاز داغ در مرکز منظومه شمسی ثبت کردهاند. با این حال، دید ما نسبت به خورشید محدود است؛ زیرا مدار زمین تنها به ما اجازه میدهد تا از خط استوای خورشید به آن نگاه کنیم، در حالی که مناطق قطبی آن همچنان در نقطهای کور و غیرقابل دسترس باقی ماندهاند. اما اکنون فضاپیمای Solar Orbiter (مدارگرد خورشیدی) برای نخستین بار توانسته از خارج صفحه مداری زمین (صفحه دایرةالبروج) تصویری از قطبهای خورشید ثبت کند و نگاهی نادر به میدان مغناطیسی آشفته آن بیندازد.
روز چهارشنبه، آژانس فضایی اروپا (ESA) نخستین تصاویر واضح از قطب جنوب خورشید را منتشر کرد که نشان میدهد هر دو قطب مغناطیسی شمال و جنوب در حال حاضر همزمان در یک سمت خورشید دیده میشوند. این تصاویر جدید به دانشمندان کمک میکنند تا چرخه مغناطیسی ۱۱ ساله خورشید و پدیدههایی مانند طوفانهای ژئومغناطیسی را که گاه به گاه زمین را درگیر میکنند، بهتر درک کنند.
فضاپیمای Solar Orbiter با استفاده از نیروی گرانشی سیاره زهره در تاریخ ۱۸ فوریه، توانست خود را از صفحه مداری زمین خارج کند. حدود یک ماه بعد، این فضاپیما توانست خورشید را از زاویهای حدود ۱۷ درجه پایینتر از استوای خورشید مشاهده کند و برای نخستین بار تصویری مناسب از قطب جنوب خورشید ثبت کند.
سامی سولانکی، مدیر تیم ابزار تصویربرداری قطبی و لرزهنگاری خورشیدی (PHI) از مؤسسه ماکس پلانک در آلمان، در بیانیهای گفت:
«ما نمیدانستیم دقیقاً باید انتظار چه چیزی را از این مشاهدات داشته باشیم — قطبهای خورشید حقیقتاً سرزمین ناشناخته هستند.»
تیم علمی مأموریت، از سه ابزار مختلف موجود روی فضاپیما برای ثبت تصاویر در بازه زمانی ۱۶ تا ۱۷ مارس استفاده کرد. هر ابزار روش متفاوتی برای مشاهده خورشید دارد: ابزار PHI تصاویر نور مرئی ثبت میکند، EUI (تصویربردار فرابنفش) در محدوده فرابنفش تصویربرداری میکند، و ابزار SPICE تابش ناشی از گازهای باردار بالای سطح خورشید را ثبت میکند.
با ترکیب دادههای این سه ابزار، دانشمندان توانستند شاهد آشفتگی شدید در قطب جنوب خورشید باشند. به طور معمول، هر قطب خورشید ویژگیهای مغناطیسی خاص خود را دارد، اما در زمان اوج چرخه خورشیدی، قطبهای مغناطیسی شمال و جنوب جای خود را عوض میکنند. در حین این مشاهدات، هر دو قطب مغناطیسی در سمت جنوب ظاهر شدهاند.
این کشف در برههای حیاتی از چرخه خورشیدی رخ داده است. پس از وارونگی میدان مغناطیسی، یک قطب مغناطیسی غالب بهتدریج در هر یک از قطبهای خورشید شکل میگیرد. هنگامی که خورشید به کمینه خورشیدی خود برسد — حدود پنج تا شش سال آینده — قطب شمال و جنوب هر کدام یک قطبیت مستقل خواهند داشت. سولانکی میگوید:
«ما هنوز دقیقاً نمیدانیم این روند چگونه اتفاق میافتد، و مدارگرد خورشیدی دقیقاً در زمان مناسب به عرضهای جغرافیایی بالا رسیده تا این فرایند را از زاویهای بینظیر و منحصربهفرد دنبال کند.»
دانشمندان از ابزار SPICE برای اندازهگیری حرکت تودههای مواد خورشیدی در سطح خورشید استفاده کردند. با بهرهگیری از اثر داپلر — که توصیفکننده تغییر فرکانس نور یا صوت در هنگام حرکت نسبت به ناظر است — آنها نقشهای از سرعت این مواد در نواحی قطبی و استوایی خورشید تهیه کردند. با کمک این دادهها، اکنون امکان درک بهتر این موضوع فراهم شده که چرا باد خورشیدی در قطبها سریعتر از استوا حرکت میکند.
این تنها آغاز کار Solar Orbiter است. این تصاویر نخستین مجموعه ثبتشده از مدار متمایل جدید فضاپیما هستند. پرتابه قرار است در تاریخ ۲۴ دسامبر ۲۰۲۶، یک بار دیگر از کنار زهره عبور کند تا زاویه مدار خود را به ۲۳ درجه زیر استوای خورشید افزایش دهد و دیدی حتی بهتر به قطبهای خورشید فراهم آورد.
دنیل مولر، دانشمند پروژه مدارگرد خورشیدی در ESA، میگوید:
«این تنها نخستین گام در مسیر صعود Solar Orbiter به سوی قطبهای خورشید است — در سالهای آینده، این فضاپیما رفتهرفته از صفحه دایرةالبروج فاصله میگیرد و دیدگاههایی هرچه بهتر از مناطق قطبی خورشید به دست میآورد. این دادهها درک ما را از میدان مغناطیسی خورشید، باد خورشیدی و فعالیتهای خورشیدی دگرگون خواهند کرد.»