دانشمندان با شبیه‌سازی فرایندهای خورشیدی در آزمایشگاه، به سرنخ تازه‌ای درباره یکی از بزرگ‌ترین معماهای خورشید دست یافته‌اند: چرا جو بیرونی آن صدها برابر داغ‌تر از سطح خورشید است؟
به گزارش انتخاب و به نقل از ساینس‌الرت؛ دمای سطح خورشید حدود ۵۵۰۰ درجه سانتی‌گراد است، اما دمای جو بیرونی آن، که «تاج خورشیدی» نام دارد، از یک میلیون درجه سانتی‌گراد هم فراتر می‌رود. اینکه این لایه چگونه تا این اندازه داغ می‌شود، دهه‌هاست ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است.
دانشمندان در آزمایشگاه چه کردند؟
پژوهشگران چینی با استفاده از لیزرهای قدرتمند، پلاسما تولید کردند تا شرایطی مشابه برخی فرایندهای خورشیدی را شبیه‌سازی کنند.
آن‌ها دریافتند که شکل‌گیری ساختارهای انگشت‌مانند در پلاسما می‌تواند میدان‌های مغناطیسی را به یکدیگر نزدیک کند. در نتیجه، میدان‌ها دوباره به هم متصل می‌شوند و بخشی از انرژی مغناطیسی آزاد می‌شود؛ فرایندی که به آن «اتصال مجدد مغناطیسی» می‌گویند.
این انرژی آزادشده می‌تواند ذرات اطراف را گرم کند.
در آزمایش با سطح موج‌دار، دمای الکترون‌های پلاسما به حدود ۸۲۰ هزار درجه سانتی‌گراد رسید؛ تقریباً دو برابر دمای اندازه‌گیری‌شده در آزمایش مقایسه‌ای با سطح صاف.
این کشف چه ارتباطی با خورشید دارد؟
دانشمندان معتقدند میلیون‌ها فوران مغناطیسی بسیار کوچک، موسوم به «نانوفلر»، ممکن است در مجموع به گرم نگه داشتن تاج خورشیدی کمک کنند.
نتایج این آزمایش نشان می‌دهد که ناپایداری‌های پلاسما و اتصال مجدد میدان‌های مغناطیسی می‌توانند سازوکارهایی برای آزادسازی انرژی و گرم شدن این محیط باشند.
پژوهشگران همچنین احتمال می‌دهند شرایط مشابهی هنگام حرکت توده‌های پلاسمای نسبتاً سرد در جو خورشید ایجاد شود و زمینه را برای این فرایند فراهم کند.
آیا معمای خورشید حل شده است؟
هنوز نه. این آزمایش شواهدی در حمایت از یک سازوکار احتمالی ارائه می‌دهد، اما شرایط آزمایشگاه با محیط واقعی خورشید تفاوت دارد.
دانشمندان باید با آزمایش‌ها و مشاهدات بیشتر مشخص کنند که این فرایند تا چه اندازه در خورشید رخ می‌دهد و چه سهمی در گرم شدن تاج خورشیدی دارد.
این پژوهش گام مهمی برای درک بهتر یکی از اسرار خورشید است؛ معمایی که حل آن می‌تواند شناخت ما را از میدان‌های مغناطیسی و رفتار ستاره‌ها افزایش دهد.
نتایج این تحقیق در مجله علمی Physical Review Letters منتشر شده است.