پژوهشگران در مطالعهای که امروز در نشریه Nature منتشر شد، باکیفیتترین و دقیقترین تصاویر ثبتشده تاکنون از سطح قابل مشاهده خورشید، موسوم به فوتوسفر، را منتشر کردند. این تصاویر علاوه بر زیبایی چشمگیر، اطلاعات ارزشمندی درباره ساختار و رفتار فیزیکی خورشید در اختیار دانشمندان قرار داده و برای نخستین بار شواهد تجربی از پدیدهای را ارائه میکنند که سالها تنها در حد یک نظریه مطرح بود.
| سطح خورشید |
«دیوید کوریدزه»، اخترشناس رصدخانه ملی خورشیدی و نویسنده اصلی این پژوهش، گفت درک آنچه در مقیاسهای بسیار کوچک روی خورشید رخ میدهد، برای شناخت میدانهای مغناطیسی، پویاییهای داخلی و رفتار کلی این ستاره اهمیت اساسی دارد.
این تصاویر با استفاده از تلسکوپ خورشیدی دنیل کی. اینویه متعلق به بنیاد ملی علوم آمریکا ثبت شدهاند. این تلسکوپ که در نزدیکی قله آتشفشان هالئاکالا در جزیره مائویی هاوایی قرار دارد، قدرتمندترین تلسکوپ خورشیدی جهان به شمار میرود.
آینه ۴ متری این تلسکوپ، که بزرگترین آینه در میان تلسکوپهای خورشیدی است، حدود هفت برابر بیشتر از سایر نمونهها نور خورشید را جمعآوری میکند و به همین دلیل قادر است تصاویری با وضوح و جزئیات بیسابقه از سطح خورشید ثبت کند.
به گفته پژوهشگران، هدف اولیه این پروژه یافتن بهترین روش برای استفاده حداکثری از تواناییهای این تلسکوپ بود. توسعه و آزمایش روشهای مختلف برای بهبود کیفیت تصاویر، در نهایت به ثبت این تصاویر کمنظیر و دستیابی به یافتههای علمی جدید منجر شد.
«فریدریش ووگر»، از پژوهشگران این مطالعه و دانشمند ارشد رصدخانه ملی خورشیدی، گفت زمانی که او و همکارانش برای نخستین بار این تصاویر را مشاهده کردند، بلافاصله الگوهای مربوط به ناپایداری کلوین–هلمهولتز را تشخیص دادند و از این کشف بسیار هیجانزده شدند.
ناپایداری کلوین–هلمهولتز (Kelvin-Helmholtz Instability) زمانی رخ میدهد که دو لایه سیال با سرعتهای متفاوت در کنار یکدیگر حرکت کنند. اختلاف سرعت میان این دو لایه باعث ایجاد ناپایداری در مرز میان آنها شده و در نهایت ساختارهایی موجمانند یا گردابهای شکل ایجاد میکند.
دانشمندان سالها پیش پیشبینی کرده بودند که این پدیده در سطح قابل مشاهده خورشید نیز رخ میدهد، اما تاکنون هیچ شواهد مستقیمی از آن در دست نبود.
به گفته پژوهشگران، تصاویر جدید برای نخستین بار نشانههای این پدیده را بهطور مستقیم ثبت کرده و تأیید تجربی یکی از پیشبینیهای مهم فیزیک خورشید را امکانپذیر ساختهاند.
ووگر در پایان گفت مشاهده این ساختارها و اثبات اینکه منشأ آنها ناپایداری کلوین–هلمهولتز است، دستاوردی بسیار رضایتبخش و هیجانانگیز برای تیم تحقیقاتی محسوب میشود.
