بزرگ‌ترین تلسکوپ رصد خورشید عکسی شگفت‌آور از یک لکه‌ی خورشیدی ثبت کرد

بزرگترین رصدخانه‌ی خورشیدی جهان، تلسکوپ خورشیدی «دانیل اینوی» (Daniel K. Inouye) بنیاد ملی علوم آمریکا، نخستین تصویر خود را از یک لکه‌ی خورشیدی منتشر کرد.

اگرچه تلسکوپ خورشیدی دانیل اینوی هنوز در مراحل نهایی تکمیل است، اما این تصویر شگفت از خورشید نشان می‌دهد که چگونه اپتیک پیشرفته و آینه‌ی اولیه‌ی چهار متری این تلسکوپ بهترین دید خورشید از زمین را در طول چرخه‌ی خورشیدی بعدی به دانشمندان ارائه می‌دهد.

این تصویر که در تاریخ ۲۸ ژانویه‌ی سال ۲۰۲۰ (۸ بهمن ۱۳۹۸) گرفته شده، همان لکه‌ی خورشیدی نیست که هم‌اکنون با چشم غیرمسلح هم در خورشید قابل مشاهده است. تصویر لکه‌ی خورشیدی همراه مقاله تازه‌‎ی دکتر «توماس ریمله» (Dr. Thomas Rimmele) و گروهش ارائه شده است. ریمله مدیر دستیار رصدخانه‌ی خورشیدی ملی (NSO) بنیاد ملی علوم است که مسؤولیت ساخت و بهره‌برداری از تلسکوپ خورشیدی اینوی را برعهده دارد.

این مقاله نخستین مقاله از مجموعه مقالات مرتبط با تلسکوپ خورشیدی اینوی است که در فیزیک خورشیدی ارائه شده است. جزئیات اپتیک، سیستم‌های مکانیکی، ابزارها، برنامه‌های عملیاتی و اهداف علمی تلسکوپ خورشیدی اینوی در این مقاله در نشریه‌ی Solar Physics بیان شده است و باقیمانده‌ی مقالات در سال ۲۰۲۱ ارائه خواهد شد.

ریمله درباره‌ی این تصویر گفت: «تصویر لکه‌ی خورشید‌ی به توان تفکیک (Spatial Resolution) حدود ۲٫۵ برابر بیشتر از آنچه در گذشته به‌دست آمده بود، می‌رسد و ساختارهای مغناطیسی به کوچکی ۲۰ کیلومتر از سطح خورشید را نشان می‌دهد.»

رصدخانه‌ی خورشیدی اینوی در جزایر هاوایی
Credit: NSF/NSO/AURA

در ماه‌های گذشته هم تصویر باکیفیتی از خورشید توسط تلسکوپ خورشیدی اروپایی گرگور (GREGOR) در جزایر قناری که به‌تازگی به‌روزرسانی شده است، منتشر شده بود. اما این تصویر رصدخانه‌ی خورشیدی اینوی حتی جزئیات بیشتری را از ساختار لکه‌ی خورشیدی در سطح ستاره‌ی درخشان منظومه‌ی شمسی نشان می‌دهد.

شکل خطی گاز گرم و خنک که از مرکز تاریک لکه خارج می‌شود، نتیجه‌ی برهم‌کنش میدان‌های مغناطیسی شدید و گازهای داغی است که از پایین در حال فوران هستند. غلظت میدان‌های مغناطیسی در این منطقه‌ی تاریک گرما را از رسیدن به سطح خورشید بازمی‌دارد. اگرچه منطقه‌ی تاریک لکه خورشید نسبت به دیگر نقاط خورشید سردتر است اما با دمای بیش از ۴۱۵۰ درجه‌ی سانتی‌گراد هنوز بسیار داغ است.

این تصویر لکه‌ی خورشیدی، با ابعاد حدود ۱۶ هزار کیلومتر، فقط بخش کوچکی از خورشید است. با این وجود، لکه‌ی خورشید‌ی به اندازه‌ی کافی بزرگ است که زمین به‌راحتی درون آن جای می‌گیرد. لکه‌های خورشیدی بارزترین نشانه‌ی فعالیت‌های خورشیدی است. دانشمندان می‌دانند که هرچه لکه‌های خورشیدی بیشتر در خورشید مشاهده شوند، نشان‌دهنده‌ی فعالیت خورشیدی بیشتری است.

نخستین عکس یک لکه‌ی خورشیدی ثبت شده توسط تلسکوپ خورشیدی اینوی
Credit: NSF/NSO/AURA

خورشید در دسامبر ۲۰۱۹ به کمترین میزان فعالیت خود و کمترین لکه‌های خورشیدی در طول چرخه‌ی ۱۱ ساله‌ی خود رسید. این لکه‌های خورشیدی یکی از نخستین لکه‌های چرخه‌ی جدید خورشیدی بود. حداکثر چرخه‌ی تازه‌ی خورشیدی برای اواسط سال ۲۰۲۵ پیش‌بینی شده است.

«دکتر مت مانتین» (Dr. Matt Mountain)، رییس انجمن دانشگاه‌های پژوهش نجومی (AURA)، سازمانی که NSO و تلسکوپ خورشیدی اینوی را مدیریت می‌کند، خاطرنشان کرد: «با شروع این چرخه‌ی خورشیدی، ما همچنین به عصر تلسکوپ خورشیدی اینوی وارد می‌شویم. اکنون می‌توانیم پیشرفته‌ترین تلسکوپ خورشیدی جهان را به سمت خورشید نشانه بگیریم تا تصاویر فوق‌العاده دقیقی را به تصویر بکشیم، به اشتراک بگذاریم و بینش علمی خود درباره‌ی فعالیت‌های خورشیدی را بیفزاییم.»

لکه‌های خورشیدی، شراره‌های خورشیدی همراه آن‌ها بیرون دادن جرم با تاج خورشیدی، باعث بسیاری از رویدادهای آب‌وهوایی فضایی می‌شوند که به طور پیوسته بر روی زمین هم اثر می‌گذارند، موضوعی که نتیجه‌ی زندگی درون جو گسترده‌ی یک ستاره است. برای نمونه ابزارهای فناوری روی زمین از این طوفان‌ها تأثیر می‌گیرند. میدان‌های مغناطیسی مرتبط با طوفان‌های خورشیدی می‌توانند بر شبکه‌های برق، ارتباطات، ناوبری GPS، سفرهای هوایی، ماهواره‌ها و انسان‌هایی که در فضا زندگی می‌کنند اثرگذار باشند.

تلسکوپ خورشیدی اینوی قابلیت‌های مهمی را به ابزارهای بهینه شده برای مطالعه‌ی فعالیت‌های خورشیدی به ویژه میدان‌های مغناطیسی خورشید اضافه خواهد کرد. بنیاد ملی علوم که تلسکوپ رادیویی آرسیبو تحت نظارت آن به‌تازگی تخریب شد، ساخت تلسکوپ خورشیدی اینوی را از سال ۲۰۱۳ آغاز کرده است و طبق برنامه‌ریزی قرار است در سال ۲۰۲۱ به پایان برسد.

«دکتر دیوید بابولتز» (Dr. David Boboltz) مدیر برنامه‌ی تلسکوپ خورشیدی اینوی از بنیاد ملی علوم گفت: «درحالی که شروع عملیات علمی تلسکوپ به دلیل تأثیر همه‌گیری جهانی ویروس کرونا کمی به تأخیر افتاده است، این تصویر اولیه بیانگر توانایی‌های بی‌سابقه‌ی آن است که درک ما را از خورشید گسترش خواهد داد.»

تلسکوپ خورشیدی «دانیل اینوی» تأسیساتی متعلق به بنیاد ملی علوم آمریکا است که توسط رصدخانه‌ی ملی خورشیدی تحت توافق‌نامه‌ی همکاری با انجمن دانشگاه‌های پژوهش نجومی اداره می‌شود. این تلسکوپ مستقر در هاوایی، در سرزمینی با اهمیت معنوی و فرهنگی برای مردم بومی واقع شده است. بدین ترتیب ادامه‌ی استفاده از این منطقه برای فعالیت‌های علمی و پژوهشی با احترام به این موارد انجام می‌شود.

عکس کاور: نخستین عکس یک لکه‌ی خورشیدی که توسط تلسکوپ خورشیدی اینوی گرفته شده است.

Credit: NSF/NSO/AURA

منبع: Phys.Org