آیا حقیقت دارد که تاج خورشید از سطح آن بسیار داغ‌تر است؟ چطور چنین چیزی امکان دارد؟

پاسخ اختصاصی به کانوت:

کارشناس ارشد اخترفیزیک٬ پژوهشگر فیزیک خورشید و منجم آماتور باسابقه

بله، همین‌طور است! دمای تاج خورشید بسیار بالاتر از سطح آن است؛ بیش از یک میلیون کلوین! دانشمندان اولین بار در سال ۱۹۴۰ میلادی، از طریق مطالعه‌ی خطوط طیفی تاج خورشید به این دمای بسیار بالا پی‌بردند.

تاج یا کورونا لایه‌ی بیرونی جوّ خورشید است که بعد از نورکره (لایه‌ی سطحی خورشید-Photosphere ) و رنگین‌کره (Chromosphere) قرار دارد و از همه‌ی قسمت‌های خورشید رقیق‌تر است. برعکس لایه‌های جوی زمین که دمایشان با دور شدن از سطح کاهش می‌یابد، در خورشید هرچه ارتفاع بیشتر می‌شود با افزایش دما مواجه می‌شویم. به‌طوری که دمای ۵۷۰۰ کلوینی سطح خورشید، در بالاترین قسمت رنگین‌کره که تا ۲۰۰۰ کیلومتر ارتفاع دارد به ۱۰۰۰۰کلوین می‌رسد و بعد از آن با عبور از لایهای موسوم به ناحیه‌ی گذار، دما به یک‌باره تا یک میلیون کلوین افزایش می‌یابد و همان‌طور بالا می‌ماند.

اما در مورد این‌که واقعاً چگونه چنین چیزی ممکن است باید گفت هنوز پاسخ قطعی و روشنی وجود ندارد. گرمایش تاج یکی از مسائل حل نشده در فیزیک خورشید است و دانشمندان بسیاری هم‌اکنون در حال بررسی و پژوهش در مورد آن هستند. از همان سالهای ابتدائی کشف دمای بالای تاج، روش‌ها و سازوکارهای مختلفی برای توجیه این پدیده مطرح شده است. در ابتدا تصور می‌شد امواج صوتی منتشرشونده در تاج که در واقع در حرکات لایه‌های سطحی خورشید ریشه دارند سبب چنین افزایش دمائی‌ است. اما بعدها معلوم شد این امواج به قدرکافی پرانرژی نیستند تا تأمین کننده‌ی این دمای بالا باشند.

مدل‌های امروزی گرمایش تاج عمدتاً بر اساس میدان مغناطیسی عظیم و پیچیده‌ی خورشید تنظیم شده‌اند. در امتداد خطوط میدان مغناطیسی، امواجی موسوم به امواج آلفن (یا آلفوِن) قابلیت انتشار دارند. این امواج در جوّ خورشید هم مشاهده شده‌اند. امواج آلفن مثل همه‌ی امواج انرژی حمل می‌کنند و اگر بتوانند انرژی خودشان را در محل مناسب و به شیوه‌ی مؤثر به محیط تاجی اطراف بدهند می‌توانند بخشی از انرژی لازم برای افزایش دمای تاج را فراهم کنند. سازوکارهای مختلفی برای نحوه‌ی میرا شدن امواج آلفن و تحویل انرژی آن‌ها به تاج وجود دارد که هرکدام از آنها تا حدودی قابلیت وقوع دارند.

علاوه بر موضوع امواج، فرایندهای دیگری هم هستند که ریشه‌ی مغناطیسی دارند و گفته می‌شود در گرمایش تاج خورشید تأثیر دارند. انفجارهای شراره‌ای، زبانه‌ها، بازوصل یا اتصالِ مجدد خطوط میدان مغناطیسی و … از جمله پدیده‌هایی هستند که می‌توانند موج گرم شدن تاج خورشید شوند. آن‌چه مسلم است این‌که هیچکدام از این روش‌ها به‌خودی خود نمی‌توانند چنین دمای بالایی را در تاج خورشید ایجاد کند. شاید مجموع همه‌ی این فرآیندها در کنار هم بتواند دلیل افزایش دمای میلیون درجه‌ای در تاج را توضیح دهد. در هر صورت برای یافتن پاسخ قطعی باید کماکان منتظر نتایج بررسی‌های بیشتر خورشیدشناسان بمانیم.

برای دیدن نمایی بزرگ‌تر روی تصاویر کلیک کنید.

تمام حقوق این سایت برای © 2018 پرسش و پاسخ محفوظ است. خدمتی از کانون نگارش و ترجمه کانوت
قدرت گرفته از وردپرس فارسی