باشگاه خبرنگاران جوان؛ جولاد فراهانی - فعالیت خورشید هر چند سال یکبار تغییر می‌کند. لکه‌های تیره روی سطح آن ظاهر و ناپدید می‌شوند و انفجار‌های عظیم انرژی در فضا آزاد می‌شوند که می‌تواند به طور موقت بر ماهواره‌ها و شبکه‌های برق روی زمین تأثیر بگذارد.

اگرچه دانشمندان مدت‌هاست می‌دانند که این تغییرات با میدان‌های مغناطیسی خورشید مرتبط هستند، اما دیدن آنچه در زیر سطح درخشان آن اتفاق می‌افتد، غیرممکن بوده است.

اما یک مطالعه جدید، برای اولین بار، با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای جمع‌آوری‌شده طی بیش از ۳۰ سال، تصویری سه‌بعدی از میدان مغناطیسی داخلی خورشید ایجاد کرده است. این موضوع به دانشمندان اجازه می‌دهد تا بفهمند که چگونه مغناطیس خورشید در زیر سطح تکامل می‌یابد و ساختار‌ها و جریان‌هایی را که فعالیت سطحی مشاهده‌شده را ایجاد می‌کنند، ردیابی کنند.

دانشمندان به جای تکیه بر فرضیات نظری، نقشه‌های روزانه میدان مغناطیسی خورشید را بین سال‌های ۱۹۹۶ تا ۲۰۲۵ گردآوری کردند، سپس این داده‌ها را به یک مدل کامپیوتری سه‌بعدی که حرکت گاز داغ و دارای بار الکتریکی را در داخل خورشید شبیه‌سازی می‌کند، وارد کردند. با هر داده جدید، مدل خود را اصلاح می‌کرد تا با واقعیت سازگار بماند و دانشمندان را قادر می‌ساخت تا فعالیت مغناطیسی زیرسطحی را استنباط کنند. (میدان مغناطیسی خورشید توسط حرکت گاز داغ و دارای بار الکتریکی درون آن تولید می‌شود. این فرآیند که دینام خورشیدی نامیده می‌شود، در اعماق زیر سطح عمل می‌کند.)

تیم تحقیقاتی این مدل را از چندین طریق آزمایش کرد، از جمله بازسازی چرخه‌های خورشیدی گذشته که تقریباً ۱۱ سال طول می‌کشد. این مدل با موفقیت حرکت لکه‌های خورشیدی را از عرض‌های جغرافیایی بالاتر به سمت خط استوا، که یک شاخص کلیدی از تکامل چرخه خورشیدی است، شبیه‌سازی کرد. آنها همچنین از این مدل برای پیش‌بینی فعالیت خورشیدی آینده برای چندین سال استفاده کردند و حتی بدون اضافه کردن داده‌های جدید، دقیق بودن آن ثابت شد.

این مطالعه توضیح داد: "مدل مگنتودینامیک سه‌بعدی نشان می‌دهد که ابزاری قدرتمند برای پیش‌بینی چرخه خورشیدی است. "

این یافته‌ها امکان نظارت غیرمستقیم و مداوم بر خورشید را فراهم می‌کند که می‌تواند به محافظت از ماهواره‌ها، کاهش خطرات برای سیستم‌های ناوبری و ارائه هشدار‌های اولیه به اپراتور‌های شبکه برق در هنگام وقوع اختلالات مغناطیسی در زمین کمک کند.

با این حال، موفقیت این مدل به ادامه ماموریت‌های ماهواره‌ای بلندمدت بستگی دارد. دانشمندان امیدوارند فناوری‌های آینده را توسعه دهند تا نه تنها زمان تشدید فعالیت‌های خورشیدی، بلکه محل ظهور مناطق فعال روی سطح خورشید را نیز پیش‌بینی کنند.

این مطالعه در مجله Astrophysical Letters منتشر شده است.

منبع: Interesting Engineering