خورشید در آزمایشگاه!

قسمت اول
پژوهشگران آلمانی طی یک پروژه جدید، یکی از اسرار مربوط به تاج خورشیدی را در آزمایشگاه مورد بررسی قرار دادند.
به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، این که چرا تاج خورشیدی به دمای چند میلیون درجه سلسیوس می‌رسد، یکی از اسرار بزرگ فیزیک خورشیدی است. یک دنباله داغ، به ناحیه‌ای از جو خورشید درست زیر تاج می‌رسد که در آنجا، امواج صوتی و امواج پلاسمای ویژه با سرعت مشابه حرکت می‌کنند. پژوهشگران آزمایشگاه "هلمهولتس زنتروم درسدن روسندورف"(HZDR) وابسته به "انجمن هلمهولتس مراکز تحقیقاتی آلمان"(Helmholtz Association) طی آزمایشی، با استفاده از فلز قلیایی مذاب روبیدیوم و میدان‌های مغناطیسی با پالس بالا، یک مدل آزمایشگاهی را توسعه داده‌اند و برای نخستین بار به صورت تجربی، رفتار پیش‌بینی‌شده این امواج پلاسما موسوم به "امواج آلفون"
(Alfvén waves) را تأیید کردند.
مرکز خورشید با وجود دمای ۱۵ میلیون درجه سلسیوس، به صورت غیر قابل تصوری داغ است. این در حالی است که دما در سطح خورشید، به ۶۰۰۰ درجه سلسیوس می‌رسد. دکتر "فرانک استفانی"(Frank Stefani)، سرپرست این پژوهش گفت: شگفت‌آورتر این است که دمای چندین میلیون درجه به طور ناگهانی در تاج خورشید بالا می‌رود.
برای استفانی، پدیده گرمای تاج خورشیدی، هنوز یکی از رازهای بزرگ در فیزیک خورشیدی به شمار می‌رود. این موضوع را می‌توان در قالب
یک پرسش ساده مطرح کرد؛ چرا قوری، داغ‌تر از اجاق گاز است؟
این که میادین مغناطیسی، نقش مهمی را در گرم کردن تاج خورشیدی بر عهده دارند، اکنون در فیزیک خورشیدی پذیرفته شده است. در هر حال، این موضوع بحث‌برانگیز باقی می‌ماند که آیا این اثر عمدتا به دلیل تغییر ناگهانی ساختارهای میدان مغناطیسی در پلاسمای خورشیدی است
یا به دلیل تعدیل انواع گوناگون امواج.
بررسی جدید این گروه پژوهشی، بر امواج آلفون متمرکز است که زیر تاج و در پلاسمای داغ جو خورشید که میدان‌های مغناطیسی به آن نفوذ می‌کند، وجود دارند. اثر میدان‌های مغناطیسی بر ذرات یونیزه‌ شده پلاسما، مشابه یک سیم گیتار است که نواختن آن به ایجاد حرکت موج مانندی منجر می‌شود. همان گونه که گام یک سیم با کشش افزایش می‌یابد، فرکانس و سرعت انتشار موج آلفون نیز با توجه به قدرت میدان مغناطیسی بیشتر می‌شود.
استفانی ادامه داد: درست زیر تاج خورشیدی، لایه‌ای موسوم به "سایه‌بان مغناطیسی"(magnetic canopy) قرار دارد که در آن، میدان‌های مغناطیسی تا اندازه زیادی به موازات سطح خورشید قرار دارند. صوت و امواج آلفون در اینجا تقریبا سرعت مشابهی دارند. ما می‌خواستیم دقیقا به این نقطه جادویی برسیم؛ جایی که تبدیل انرژی مغناطیسی پلاسما به گرما، شبیه به یک شوک آغاز می‌شود.
 ادامه دارد...