بارش باران در خورشید و کشف راز شکلگیری آن توسط دانشمندان
آیا تاکنون به این نکته فکر کردهاید که در خورشید هم بارانی وجود دارد؟ البته به معنای واقعی بارش آب نیست، بلکه در مفهوم «باران خورشیدی»، تودههای پلاسما با دما و چگالی پایینتر در تاج خورشید یا کرونا، که لایه بیرونی جو خورشید محسوب میشود، تجمع یافته و در نهایت به سمت سطح آن سقوط میکنند.
سالها، دانشمندان برای درک چگونگی شکلگیری سریع «باران خورشیدی» در نتیجه فورانهای خورشیدی با چالش مواجه بودند. اما حالا، پژوهشگران دانشگاه هاوایی موفق به کشف رمز و راز آن شدهاند: جریانات سریع عناصر مهمی چون آهن، سیلیسیم و منیزیم.
از آنجا که تابش نور و انرژی از تاج خورشید موجب کاهش دما در پلاسما موجود در این لایه میگردد، ضروری است توجه داشته باشیم که ترکیب عناصر در نواحی مختلف تاج خورشید ثابت نیست و به مرور زمان تغییر میکند. بسیاری از مدلهای فعلی این حقیقت را نادیده میگیرند و فرض میکنند که وجود عناصر در تمامی نواحی یکسان باقی میماند.
از همین رو، این مدلها قادر نیستند بهخوبی پدیدههای سریع نظیر «باران خورشیدی» را که در زمان فورانها و نواحی فعال خورشیدی روی میدهند، تبیین کنند. چرا که مقدار انرژی که بر اثر تابش از بین میرود به نوع و حجم عناصر موجود بستگی دارد، لذا سادهسازی بیش از حد رفتار آنها میتواند منجر به نادیدهگرفتن فیزیک بنیادی پشت سازوکار واقعی جو خورشید شود.
تیم تحقیقاتی دریافت که تغییر در ترکیب عناصر، که به آن «فراوانی عنصری» اطلاق میشود، میتواند توضیحدهنده این واقعیت باشد که چرا باران خورشیدی با شدت و سرعت فراوان شکل میگیرد. بهمنظور مدلسازی دقیقتر فرآیند خنکشوندگی پلاسما تحت تأثیر تابش، ابزار شبیهسازی به نام HYDRAD بهروز گردید.
برخلاف مدلهای قبلی که تصور میکردند ترکیب عناصر در همهجا و در هر زمان ثابت است، در نسخه جدید اجازه داده شده است که ترکیب عناصر در مکانها و زمانهای مختلف دستخوش تغییر گردد؛ بهویژه برای عناصری با پتانسیل یونش اولیه پایین (low-FIP) که در فعالیتهای خورشیدی نقش بسزایی دارند.
