فضاپیمای خورشیدی اولین نمای نزدیک از موتور مغناطیسی ستاره ما را در حال فعالیت ثبت کرد

«اکنون مدارگرد خورشیدی می‌تواند این قطعه گمشده از پازل را ارائه دهد.»در [تصویر: مجموعه‌ای از حلقه‌های قرمز رنگ که بر فراز یک نقطه نورانی سفید در وسط تصویر قوس زده‌اند]
یک تصویر پردازش شده از مدارگرد خورشیدی آژانس فضایی اروپا، قطب جنوب خورشید (نشان‌دار شده با نقطه سفید) را نشان می‌دهد. کمان‌های درخشان حرکت ساختارهای مغناطیسی در سطح را ردیابی می‌کنند. این تصویر با ترکیب هشت روز مشاهده از مارس ۲۰۲۵ ایجاد شده است. (اعتبار تصویر: ESA & NASA / Solar Orbiter / EUI-Team)

در یک نمای چشمگیر جدید از فضا، مدارگرد خورشیدی آژانس فضایی اروپا به دانشمندان اولین نماى نزدیک از میدان مغناطیسی خورشید در نزدیکی قطب جنوب آن را ارائه داده است — و این میدان به روش‌های شگفت‌آوری در حال حرکت است.

تصویر بالا، ترکیبی از هشت روز مشاهده در ماه مارس است که فضاپیما اولین دید واضح خود از این منطقه را داشت. این تصویر کمان‌های درخشان را نشان می‌دهد که در اطراف قطب جارو می‌شوند — ردهای درخشانی که توسط ساختارهای مغناطیسی در حال حرکت به سمت لبه خورشید با سرعت‌هایی به طور غیرمنتظره بالا به جا مانده‌اند. این یافته‌ها نشان می‌دهد میدان مغناطیسی خورشید بسیار سریع‌تر از آنچه دانشمندان پیش‌بینی کرده بودند به سمت قطب‌های آن در حال حرکت است.

سامی سولانکی، مدیر مؤسسه تحقیقات منظومه شمسی ماکس پلانک در آلمان که یکی از نویسندگان مقاله است، در یک بیانیه گفت: «برای درک چرخه مغناطیسی خورشید، ما هنوز از دانش آنچه در قطب‌های خورشید رخ می‌دهد، بی‌بهره‌ایم. مدارگرد خورشیدی اکنون می‌تواند این قطعه گمشده از پازل را ارائه دهد.»

مغناطیس خورشید بر اساس یک چرخه تقریباً ۱۱ ساله کار می‌کند که در طی آن میدان‌های مغناطیسی پیچ می‌خورند، وارونه می‌شوند و دوباره ساخته می‌شوند و همه چیز را از لکه‌های خورشیدی و شعله‌های خورشیدی تا توفان‌های عظیم خورشیدی که می‌توانند زمین را تحت تأثیر قرار دهند، به حرکت درمی‌آورند. در قلب این چرخه یک «نوار نقاله مغناطیسی» کند حرکت از جریان‌های پلاسما قرار دارد که خطوط میدان مغناطیسی را از استوا به سمت قطب‌ها در نزدیکی سطح حمل می‌کنند و سپس به سمت استوا در اعماق خورشید بازمی‌گردانند. این گردش جهانی، میدان مغناطیسی خورشید را حفظ می‌کند، اما مناطق قطبی آن که برای این فرآیند حیاتی هستند، مدت‌هاست که در هاله‌ای از ابهام باقی مانده‌اند.

مطالعه مستقیم قطب‌های خورشید از زمین تقریباً غیرممکن است. ستاره‌شناسان فقط می‌توانند آن‌ها را به صورت لبه‌ای ببینند و اکثر فضاپیماهای گذشته در نزدیکی صفحه استوایی خورشید مدار می‌زدند و باعث شدند قطب‌های آن تا حد زیادی ناشناخته باقی بمانند. این وضعیت در مارس ۲۰۲۵ تغییر کرد، زمانی که مدارگرد خورشیدی مدار خود را ۱۷ درجه کج کرد و به محققان اولین نگاه مستقیم به فراز لبه جنوبی خورشید را داد.

در مطالعه جدید، سولانکی و تیمش داده‌های دو ابزار کلیدی مدارگرد خورشیدی را تجزیه و تحلیل کردند: تصویربردار قطب‌سنج و لرزه‌شناسی خورشیدی (PHI) و تصویربردار فرابنفش شدید (EUI)، که together نحوه حرکت پلاسمای داغ و میدان‌های مغناطیسی در سطح خورشید را نقشه‌برداری می‌کنند. این تصاویر بر روی قشر رنگین (کروموسفر) متمرکز شدند، جایی که شبکه مغناطیسی اثراتی به صورت کمان‌های درخشان و کشیده به جا می‌گذارد که حرکت ساختارهای مغناطیسی را با چرخش خورشید ردیابی می‌کنند.

نتایج نشان می‌دهد که اَبَردانه‌ها (Supergranules) — که حباب‌های عظیمی از پلاسمای در هم پیچیده هستند، هر کدام دو تا سه برابر اندازه زمین — میدان‌های مغناطیسی را با سرعت ۲۰ تا ۴۵ مایل در ساعت (۳۲ تا ۷۲ کیلومتر در ساعت) به سمت قطب‌ها می‌رانند. محققان می‌گویند این سرعت تقریباً به اندازه سرعت جریان‌های مشابه نزدیک به استوا است و بسیار سریع‌تر از پیش‌بینی‌های مدل‌ها است.

لاکشمی پرادیپ چیتا، پژوهشگر مؤسسه که رهبری این مطالعه جدید را بر عهده داشت، در همان بیانیه گفت: «ابردانه‌ها در قطب‌ها مانند نوعی ردیاب عمل می‌کنند. آن‌ها برای اولین بار جزء قطبی گردش جهانی یازده ساله خورشید را قابل مشاهده می‌سازند.»

نویسندگان در مقاله جدید خود نوشتند که این کار «عصر جدیدی» را در کاوش مناطق قطبی خورشید نوید می‌دهد و داده‌های طول‌انتظاری را برای درک موتوری که چرخه خورشیدی را نیرو می‌دهد و میدان مغناطیسی که کل منظومه شمسی را شکل می‌دهد، ارائه می‌کند.

این یافته‌ها در مقاله‌ای که در ۵ نوامبر در The Astrophysical Journal Letters  شرح داده شده است.