دستگاه هشدار تشکیل لکه های خورشیدی

رشته‌ی لکه‌ی خورشیدی

لکه‌های خورشیدی می‌توانند سر‌چشمه‌ی اصلی فوران‌های سطح خورشید باشند، که این فوران‌ها می‌توانند منجر به ایجاد اخلال در  در دستگاه‌ها و ساختار‌های ارتباطی و موقعیت‌یابی شوند. پژوهشگران ایالات متحده گفته‌اند که به تازگی به شگردی پیش‌رفته دست یافته‌اند که می‌تواند  یک یا دو روز قبل از تشکیل لکه خورشیدی، پیدایش آن را آشکار سازی کند.

اگر‌چه بیش از 400 سال است که دانشمندان به نپایش (رصد) وثبت لکه‌های خورشیدی می‌پردازند، سرچشمه‌ی اصلی این مناطق سرد! وتاریکِ بسیار مغناطیسیِ سطح خورشید هم‌چنان مرموز باقی مانده است. نظریات به این اشاره دارند که لکه‌ها از حرکات پیچیده‌ی پلاسما‌ی داغ درون خورشید تشکیل می‌شوند. ایده این شگرد اینست که پرتو‌های صوتی از نزدیک سطح خورشید به عمق ان بتابانند و بازگشت‌آن را به نقطه‌ای دیگر در سطح خورشید بررسی کنند.

پیدایش طوفان‌ها

حالا، استاتیس لیوندایز1 و همکارانش در دانشگاه استنفورد بر پایه‌ی این نظریه، شگردی برای آشکار‌سازی لکه‌های خورشیدی پیش از پیدایش‌شان، در درون خورشید بدست آورده‌اند. گروه لیوندایز  از یک روش ویژه در هلیوسزمولوژی– موسوم به فاصله زمانی هلیوسزمولوژی - برای تحلیل زمانی که طول می‌کشد این پرتو‌های صوتی در  درون خورشید گسترده شوند، استفاده می‌کنند.

در این شگرد یک جفت نقطه با فاصله‌ای ویژه‌ بین 100000  تا 200000 کیلو متر روی سطح خورشید انتخاب می‌شوند. امواج صوتی در نزدیکی یکی از این نقاط گسترده می‌شوند، و تا قبل از بازگشت به سطح در نزدیکی نقطه‌ی دیگر، 60000 کیلو‌متر درون خورشید نفوذ کند .  ممکن است این سفر حدود یک ساعت برای امواج صوتی طول بکشد. درهر حال، اگر این امواج از میان یک لکه‌ی در حال شکل‌گیری رد شوند، سرعت‌شان بیش‌تر می‌شود وبنا‌بر‌این مدت زمان سفر‌شان اندکی کوتاه‌تر می‌شود – برای لکه‌های بزرگ این میزان حدود 12 تا 16 ثانیه کم‌تر می‌شود.

لیوندایز می‌گوید" در حقیقت ما تنها یک جفت نقطه را روی خورشید بررسی نمی‌کنیم، هزاران جفت نقطه روی سطح خورشید در هر بررسی شرکت می‌کنند". از این داده‌ها پژوهشگران برای محاسبه ی زمان سفر امواج و تهیه‌ی یک نقشه از این داده‌ها برای نمایش مکان‌های احتمالی پیدایش لکه‌ها استفاده می‌کنند. " ما می‌توانیم با این روش محل اصلی پیدایش لکه‌ها را  بدست آوریم."

هشدار ، دو روز زود‌تر

برای آزمودن این شگرد، گروه لیوندایز از داده‌های رصد‌گر خورشیدی هلیوسفری سوهو2 و رصد‌خانه دینامیک خورشدی اس‌دی‌او3  بهره گرفته‌اند. آن‌ها چهار ناحیه لکه‌های خورشیدی در حال تشکیل ونه ناحیه مربوط به لکه‌های خاموش(در حال از بین رفتن) را به دقت بررسی کرده‌اند. لکه‌های بزرگ معمولا یک روز زود‌تر و لکه‌های کوچک‌تر معمولا دو روز زود‌تر از پیدایش آشکار‌سازی شده‌اند- چون لکه‌های بزرگ‌تر، روان‌تر‌ند وسریع‌تر روی سطح خورشید حرکت می‌کنند. بر عکس، در بررسی‌های ناحیه‌های بدون لکه(لکه‌های خاموش) اختلاف زمانی در سفر رفت‌و‌بر‌گشتی از خود نشان نداده‌اند.

پژوهشگران بر این باورند که این یافته‌ها اثبات می‌کند آشکار‌سازی لکه‌های خورشیدی غیر ممکن نیست، اگر‌چه آن‌ها تصور می‌کنند هنوز به تحلیل‌ها داده‌های بیش‌تری برای آزمودن این شگرد نیاز دارند. لیوندایز می‌گوید " تنها پس‌از این تحلیل‌ها می‌توانیم بگوییم که می‌توانیم پیدایش لکه‌های خورشیدی را با چه اطمینانی پیش‌بینی کنیم."

لیوندایز احساس می‌کند که این پژوهش‌ها می‌توانند باعث درکِ بهتر ویژگی‌های میدان‌های مغناطیسی درون خورشید شوند، تا به پیشرفت‌های کاربردی برای پیش بینی وضعیت آب‌و‌هوایی فضایی بیانجامند. او می‌گوید" خورشید یک ستاره ‌مغناطیسی است. بیش‌تر فعالیت‌های خورشیدی در تاثیر از ویژگی‌ها و ساختار میدان‌های مغناطیسی آن است و ما نیاز داریم بیش‌تر از این ویژگی‌ها  آگاه شویم. او اضافه می‌کند"چرا ما به بررسی لکه‌های خورشیدی می‌پردازیم، به خاطر این‌که لکه‌ها برجسته‌ترین  موجودات مغناطیسی سطح خورشیدند."

Stathis Llonidis
SOHO
SDO

برگرفته‌از وب‌گاه دنیای فیزیک با عنوان

Early-warning system for sunspots

به نشانی

http://physicsworld.com/cws/article/news/46914

برگردان به فارسی:

یاسر شاپوری

Basetareha24@gmail.com