خورشید ۲ روی متفاوت دارد!

پژوهشگران در بررسی‌های جدید خود به این نتیجه رسیده‌اند که شاید خورشید، ویژگی دوگانه و تفاوت‌های پیچیده‌ای در میادین مغناطیسی خود داشته باشد که بتوان از آن‌ها به عنوان سرنخی برای درک ساعت درونی خورشید استفاده کرد.

"لورن ماتیلسکی" (Loren Matilsky) و "ژوری تومر" (Juri Toomre)، فیزیکدانان "دانشگاه کلرادو بولدر" (CU Boulder)، یک شبیه‌سازی رایانه‌ای از داخل خورشید ارائه داده‌اند که فضای داخل آن را نشان می‌دهد. آن‌ها در شبیه‌سازی خورشید، نکته غیرمنتظره‌ای را کشف کردند. در این بررسی مشخص شد که پویایی داخلی خورشید می‌تواند از روال معمول خود خارج شود و حالت خود را به طور متناوب عوض کند.

ماتیلسکی گفت: اگرچه یافته‌های این پژوهش هنوز ابتدایی هستند، اما من باور دارم که می‌توانند سرنخ‌های جدیدی برای فیزیکدانان فراهم کنند تا بتوانند ساعت درونی خورشید یعنی چرخه‌ای که خورشید در آن، از دوره‌های فعالیت زیاد به فعالیت کم می‌رسد و تقریباً هر ۱۱ سال یک بار پیش می‌آید، درک کنند.

وی افزود: ما نمی‌دانیم عامل شکل‌گیری این چرخه ۱۱ ساله چیست و چرا برخی از این چرخه‌ها، سرعت بیشتری دارند. هدف نهایی ما این است که از آنچه در مدل شبیه‌سازی شده سطح خورشید می‌بینیم، نقشه‌برداری کنیم تا از عهده پیش‌بینی چرخه‌ها براییم.

پژوهشگران در این پروژه، پدیده‌ای را مورد بررسی قرار دادند که نام آن را "دینام خورشید" گذاشته‌اند. تمرکز آن‌ها در بررسی این پدیده، بر انرژی مغناطیسی خورشید است. به گفته پژوهشگران، دینام خورشید با گردش گاز‌های داغ در خورشید شکل می‌گیرد و می‌تواند تأثیر زیادی داشته باشد؛ به خصوص اینکه یک دینام فعال می‌تواند لکه‌ها و شراره‌های خورشیدی زیادی ایجاد کند و به انتشار انرژی زیادی از سطح خورشید منجر شود.

ماتیلسکی ادامه داد: بررسی دینام خورشید، ساده نیست، زیرا این پدیده، درون خورشید شکل می‌گیرد و تکامل می‌یابد؛ در نتیجه از دسترس بیشتر ابزار علمی دور می‌ماند. ما نمی‌توانیم به درون خورشید سفر کنیم؛ به همین دلیل، امکان بررسی واقعی مغناطیس داخلی خورشید وجود ندارد.

بسیاری از فیزیکدانان برای برطرف کردن این مشکل و رفع این محدودیت، ابررایانه‌های بزرگ را به کار می‌برند تا آنچه درون خورشید رخ می‌دهد، بازسازی کنند. ماتیلسکی و تومر نیز در شبیه‌سازی رایانه‌ای خود، فعالیت درونی خورشید را بررسی کردند.

ماتیلسکی گفت: این مدل رایانه‌ای، نتایج جالبی داشت. پس از اجرای این شبیه‌سازی دریافتیم که دینام خورشید، در نواحی شمال و جنوب خط استوای خورشید شکل می‌گیرد. دینام خورشید پس از یک چرخه منظم، به سوی خط استوای خورشید حرکت می‌کند و در آنجا متوقف می‌شود. در هر حال، همه ماجرا این تغییرات نیست. خورشید شبیه‌سازی شده، تقریباً دو بار در هر ۱۰۰ سال، عملکرد متفاوتی داشت.

دینام خورشید در چنین موارد خاصی، چرخه مشابه را نداشت بلکه در یک نیمکره قرار گرفت. ماتیلسکی اضافه کرد: این چرخه اضافه دینام خورشید، تقریباً عجیب است. دینام طی چند چرخه، در یک نیمکره باقی می‌ماند؛ سپس به طرف نیمکره دیگر حرکت می‌کند و نهایتاً به حالت اصلی خود بازمی‌گردد.

وی افزود: الگوی به دست آمده در این بررسی می‌تواند یک مدل تصادفی باشد، اما امکان واقعی بودن رفتار دینام خورشید نیز وجود دارد. ستاره‌شناسان در برخی شرایط نادر دریافته‌اند که لکه‌های خورشیدی در یک نیمکره خورشید، بیش از یک نیمکره دیگر هستند. این نتایج، با یافته‌های پژوهش ما مطابقت دارد.

ماتیلسکی و تومر قصد دارند مدل خود را ارتقا دهند تا شاید در آینده بتوانند علت افت و خیز‌های فعالیت خورشید را کشف کنند.

یافته‌های این پژوهش، در بیست و سومین نشست "جامعه اخترشناسی آمریکا" (AAS) ارائه خواهند شد.