خورشید رکورد زد؛ طولانی‌ترین فوران رادیویی ثبت‌شده تاریخ ۱۹ روز ادامه داشت

خورشید ستاره‌ای بسیار فعال است و به ندرت می‌توان آن را آرام توصیف کرد. این ستاره در هر ثانیه حجمی از انرژی معادل انفجار حدود ۱۰۰ میلیارد بمب هسته‌ای آزاد می‌کند، به طور مداوم ذرات باردار و میدان‌های مغناطیسی را به فضا می‌فرستد و گاهی نیز فوران‌های قدرتمندی ایجاد می‌کند که می‌توانند بر ماهواره‌ها، سامانه‌های ارتباطی و حتی شبکه‌های برق روی زمین تأثیر بگذارند.

با‌این‌حال، رویدادی که تابستان ۲۰۲۵ رخ داد، حتی در مقایسه با فعالیت‌های معمول خورشید نیز غیرعادی بود. دانشمندان اکنون گزارش داده‌اند که خورشید در آن زمان طولانی‌ترین فوران رادیویی ثبت‌شده در تاریخ مشاهدات را تولید کرد؛ پدیده‌ای که نزدیک به سه هفته ادامه داشت و برای درک کامل آن به همکاری چندین فضاپیما در نقاط مختلف منظومه شمسی نیاز بود.

به گزارش ساینس‌آلرت، ماجرا با پدیده‌ای موسوم به فوران رادیویی نوع چهار آغاز شد. این فوران‌ها زمانی شکل می‌گیرند که الکترون‌های پرانرژی در میدان‌های مغناطیسی خورشید به دام می‌افتند. این ذرات هنگام حرکت مارپیچی در امتداد خطوط میدان مغناطیسی، امواجی رادیویی تولید می‌کنند که توسط ابزارهای علمی قابل شناسایی هستند.

فوران‌های رادیویی نوع چهار پدیده‌ای شناخته‌شده در فیزیک خورشید (هلیوفیزیک) هستند و معمولاً از چند ساعت تا چند روز طول می‌کشند. خود امواج رادیویی خطری برای زمین ایجاد نمی‌کنند، اما محیط مغناطیسی‌ که آن‌ها را تولید می‌کند می‌تواند منشأ طوفان‌های خورشیدی و جریان‌های شدید ذرات باردار باشد. چنین رویدادهایی گاهی به ماهواره‌ها آسیب می‌رسانند، ارتباطات رادیویی را مختل می‌کنند و برای مأموریت‌های فضایی ایجاد خطر می‌کنند.

اما این بار شرایط متفاوت بود. فوران رادیویی مورد نظر پس از چند ساعت یا چند روز متوقف نشد. روزها سپری شدند و سیگنال همچنان ادامه داشت. در نهایت دانشمندان دریافتند این فوران به مدت ۱۹ روز پایدار مانده است. این زمان تقریباً چهار برابر بیشتر از رکورد قبلی بود. رکورددار پیشین تنها پنج روز دوام آورده بود.

پژوهشگران برای بررسی این رویداد استثنایی، داده‌های چهار فضاپیما را با یکدیگر ترکیب کردند. این داده‌ها از مأموریت‌های استریو، کاوشگر خورشیدی پارکر و کاوشگر ویند از ناسا و همچنین فضاپیمای سولار اوربیتر (مدارگرد خورشیدی) که حاصل همکاری ناسا و آژانس فضایی اروپا است، به دست آمدند.

هر یک از این فضاپیماها تنها بخشی از رویداد را مشاهده کردند. علت این موضوع چرخش خورشید بود. با چرخیدن خورشید، ناحیه‌ای که فوران از آن سرچشمه می‌گرفت به تدریج از میدان دید برخی فضاپیماها خارج و وارد میدان دید برخی دیگر می‌شد. به همین دلیل هیچ ابزار واحدی نتوانست کل رویداد را از ابتدا تا انتها ثبت کند.

دانشمندان این وضعیت را به مسابقه دوی امدادی تشبیه کرده‌اند؛ جایی که هر دونده بخشی از مسیر را طی می‌کند و سپس چوب مسابقه را به نفر بعدی می‌سپارد. در اینجا نیز هر فضاپیما بخشی از اطلاعات را ثبت کرد و تنها با کنار هم قرار دادن همه داده‌ها امکان بازسازی کامل رویداد فراهم شد.

پژوهشگران با استفاده از روش تحلیلی جدیدی روی داده‌های مأموریت استریو توانستند محل دقیق منشأ فوران را شناسایی کنند. نتایج نشان داد این امواج از ساختار مغناطیسی بزرگی در جو بیرونی خورشید سرچشمه گرفته‌اند که جریان‌ کلاه‌خودی نام دارد.

جریان‌های کلاه‌خودی از بزرگ‌ترین ساختارهای مغناطیسی موجود در تاج خورشید، یعنی جو بسیار داغ و رقیق بیرونی این ستاره به شمار می‌روند. این ساختارها هنگام خورشیدگرفتگی کامل به شکل نواحی کشیده و Vمانند در اطراف خورشید دیده می‌شوند. خطوط میدان مغناطیسی در این مناطق از سطح خورشید بالا می‌آیند و تا فواصل بسیار دور در فضا امتداد پیدا می‌کنند.

دانشمندان معتقدند همین ساختار مغناطیسی نقش اصلی را در طولانی‌شدن بی‌سابقه فوران رادیویی ایفا کرده است.

بررسی‌ها نشان داد در فاصله زمانی کوتاهی، سه رویداد خروج جرم از تاج خورشید از همان ناحیه خورشید رخ داده است. خروج جرم از تاج خورشیدی یکی از قدرتمندترین انواع فوران‌های خورشیدی است که درجریان آن میلیاردها تن پلاسما و میدان مغناطیسی با سرعت بسیار زیاد به فضای میان‌سیاره‌ای رانده می‌شود.

به نظر می‌رسد این سه فوران پیاپی مانند سوختی برای ساختار مغناطیسی مورد نظر عمل کرده‌اند. در نتیجه، الکترون‌های پرانرژی برای مدت طولانی‌تری در میدان‌های مغناطیسی به دام افتاده و به تولید امواج رادیویی ادامه داده‌اند. این فرایند باعث شد فوران رادیویی بسیار بیشتر از حالت معمول دوام بیاورد.

درک علت پایداری طولانی‌مدت چنین فوران‌هایی فقط کنجکاوی علمی نیست. این موضوع ارتباط مستقیمی با پیش‌بینی «آب‌وهوای فضایی» دارد. آب‌وهوای فضایی به مجموعه پدیده‌هایی گفته می‌شود که براثر فعالیت خورشید ایجاد می‌شوند و می‌توانند بر محیط فضایی اطراف زمین و فناوری‌های وابسته به آن تأثیر بگذارند.

دانشمندان تلاش می‌کنند بفهمند چرا برخی فوران‌های رادیویی تنها چند ساعت یا چند روز دوام می‌آورند، در حالی که برخی دیگر ممکن است هفته‌ها ادامه پیدا کنند. پاسخ این پرسش می‌تواند به شناسایی بهتر نواحی خطرناک روی خورشید و پیش‌بینی دقیق‌تر طوفان‌های خورشیدی کمک کند.

هرچه پژوهشگران شناخت بهتری از رفتار این ساختارهای مغناطیسی به دست آورند، امکان محافظت از ماهواره‌ها، فضانوردان، سامانه‌های ناوبری، ارتباطات ماهواره‌ای و زیرساخت‌های حیاتی روی زمین نیز افزایش خواهد یافت.

پژوهش در ژورنال The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.