მზის ზედაპირს ისტორიაში ყველაზე ახლო ფოტოები გადაუღეს — ქართველი ასტროფიზიკოსის კვლევა #1tvმეცნიერება
მზის ხილულ ზედაპირს იქ არსებული არეულობა წარმოქმნის.
მზის სიღრმიდან ამოზვირთული სიცხის უზარმაზარი კოშკები გარეთ მიიწევს, ცივდება და კვლავ უკან ცვივა ტეხასის შტატის ზომის კონვექციური უჯრედების კიდეებთან.
მზის ყველაზე ძლიერი ტელესკოპი დედამიწაზე — აშშ-ის ეროვნული სამეცნიერო ფონდის (NSF) ინოუეს მზის ტელესკოპი ჰავაიზე მდებარეობს და უკვე დრამატულად შეცვალა ჩვენი წარმოდგენა მზის შესახებ.
ამჯერად მან კიდევ ერთი უდიდესი ნაბიჯი გადადგა. მზისთვის ამ დრომდე გადაღებულ ყველაზე მაღალი რეზოლუციის სურათებში, ინოუემ გამოაჩინა მზის მაგნიტური საზღვრების გარშემო მოძრავი მორევების ფარული ლანდშაფტი.
ამ წარმონაქმნებს კელვინ-ჰელმჰოლცის არასტაბილურობებს (KHI) უწოდებენ. თეორიულად მათი პროგნოზირება ათწლეულების წინ მოხდა, მაგრამ მზის ზედაპირზე მათი დაკვირვება აქამდე არასოდეს მომხდარა.
ახალი დაკვირვებები მხოლოდ თეორიის დადასტურება კი არ არის, არამედ მიუთითებს, რომ კელვინ-ჰელმჰოლცის არასტაბილურობები იზოლირებული აშლილობები კი არაა, არამედ თითქმის ყველგან წარმოდგენილი მახასიათებლები მზის ზედაპირზე.
„ნამდვილად გაგვაოცა მაღალი გარჩევადობის სურათებში ხილული მცირე მასშტაბის დეტალებისა და დინამიკური აქტივობის წარმოუდგენელმა რაოდენობამ. თუმცა, კიდევ უფრო მეტად გაგვაოცა ნაპოვნ კელვინ-ჰელმჰოლცის არასტაბილურობების მოვლენათა რაოდენობამ. მაგნიტურ ზედაპირზე მათი ყველგან დანახვას ნამდვილად არ მოველოდით“, — ამბობს კვლევის ავტორი, აშშ-ის მზის ეროვნული ლაბორატორიის მზის ფიზიკოსი, ქართველი დავით ქურიძე.
კელვინ-ჰელმჰოლცის არასტაბილურობები სპირალური მახასიათებლებია, რომლებიც წარმოიქმნება ორი სითხის ერთმანეთთან გასრიალების საზღვარზე, ოკეანის ტალღების ან გარკვეულ ღრუბელთა წარმოქმნის მსგავსად.
ვინაიდან მზის პლაზმა ძლიერ ქაოსურია, მეცნიერები იქ კელვინ-ჰელმჰოლცის არასტაბილურობების (KHI) გამოჩენას ელოდნენ, მაგრამ წინა ინსტრუმენტებსა და დაკვირვებებს მათი დანახვისთვის საკმარისი რეზოლუცია არ ჰქონდა.
ეს ყველაფერი ინოუეს ტელესკოპმა შეცვალა. 2025 წლის აპრილში, ტელესკოპი მიმართეს მზის ლაქის სიახლოვეს არსებული მაგნიტურად აქტიური რეგიონისკენ, რათა გადაეღოთ მზის პლაზმის მოძრავი ტაიმლეპსი.
როდესაც მკვლევრებმა მონაცემები მიიღეს და დამუშავება დაიწყეს, მაშინვე შენიშნეს, რომ მათ წინაშე იყო KHI მორევის ნიშნები, მაგრამ ეს ამ პროცესის ყველაზე მარტივი ნაწილი იყო.
„იმის მტკიცებულების მოცემა, რომ „ის, რაც იხვის მსგავსად გამოიყურება, დადის და ყიყინებს, სინამდვილეში იხვია“, გაცილებით რთულია და ამის მიღწევა მხოლოდ მზის ზედაპირის ისტორიაში ყველაზე მაღალი სივრცითი გარჩევადობის მონაცემებით და ყველაზე სრულყოფილი და დეტალური რიცხვითი კომპიუტერული სიმულაციებით იყო შესაძლებელი (მხოლოდ ამ მიზნით). ძალიან საინტერესო მომენტი იყო, რადგან შედეგები შეიძლება ძალიან შორსმიმავალი ყოფილიყო“, — ამბობს მზის ეროვნული ობსერვატორიის მზის ფიზიკოსი ფრიდრიხ ვოგერი.
ამ მუხლჩაუხრელმა შრომამ მართლაც აჩვენა, რომ მზის პლაზმაში მუდმივად განვითარებადი ხვეულები KHI-ებია, მაგრამ მიდის უფრო შორსაც.
დაკვირვებები მიუთითებს, რომ მორევები თითქმის ყველგან მყოფი წარმონაქმნებია მაგნიტური სტრუქტურებისა და მათ გარშემო არსებული ბუშტუკოვანი კონვექციის საზღვრებს შორის. ისინი ყველგან ჩნდებოდა, სადაც ჯგუფი გაიხედავდა და ყალიბდებოდნენ მაშინ, როდესაც სწრაფად მოძრავი პლაზმა მაგნიტურ საზღვრებში ნელ პლაზმას კვეთდა.
თანდართულმა სიმულაციებმა იგივე ქცევა გაიმეორა, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ არასტაბილურობა ამ მაგნიტური ინტერფეისების საერთო მახასიათებელია და არა იშვიათი, ლოკალიზებული მოვლენა.
„ნამდვილი მოულოდნელობა იყო იმის ნახვა, რამდენად ყველგანაა KHI-ები ზედაპირზე. რეალურ ფიზიკურ სისტემაში წარმოსაქმნელად, საჭიროა გამორჩეულად დელიკატური ბალანსი კონკურენტ ფიზიკურ ძალებს შორის. ამიტომ, იმის აღმოჩენა, რომ ეს მკაცრი მოთხოვნები დაკმაყოფილებულია პრაქტიკულად ყველგან მაგნიტურ ელემენტებთან — უბრალოდ გასაოცარია“, — ამბობს დავით ქურიძე.
შედეგები გაცილებით სცილდება იმის ცოდნას, რომ მზეზე საკმაოდ დიდი მორევებია.
თუ KHI-ები მართლაც ასე ფართოდაა წარმოდგენილი მზის ზედაპირზე, ისინი შეიძლება გავლენას ახდენდნენ ენერგიის დინებაზე მზის ატმოსფეროში თითქმის ყველგან — ერთმანეთში ურევდნენ პლაზმას და მაგნიტურ ველებს, როცა ისინი იგრიხებიან და იშლებიან.
ამ მცირემასშტაბიან პროცესთა გაგება მნიშვნელოვანი წინ გადადგმული ნაბიჯია უფრო დიდ საიდუმლოთა ახსნისკენ, როგორიცაა თუნდა ის, თუ რატომაა მზის გარე ატმოსფერო ასე მოულოდნელად ცხელი და რა იწვევს იმ უზარმაზარ ამოფრქვევებს, რომლებიც კოსმოსურ ამინდს განსაზღვრავს.
„თანამედროვე საზოგადოება დამოკიდებულია ტექნოლოგიებზე, რომლებიც მოწყვლადია კოსმოსური ამინდის მიმართ. მზის ყველაზე გამანადგურებელი ქცევის უკეთესად შესასწავლად და საბოლოოდ პროგნოზირებისთვის, პირველ რიგში უნდა გავიგოთ ის პაწაწინა ფიზიკური პროცესები, რომლებიც მას განაპირობებს. ეს აღმოჩენა. ეს აღმოჩენა პირველად ავლენს ერთ-ერთ ასეთ პროცესს ისეთი დეტალებით, როგორიც აქამდე არ გვინახავს.“, — ამბობს ვოგერი.
მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენს დედავარსკვლავს უკვე საუკუნეებია ვსწავლობთ, რაც უფრო მახვილი ხდება ჩვენი ხედვა, მით უფრო ცხადი ხდება, რამდენად რთულია მზე.
ინოუე ამ დროისათვის ერთ-ერთი საუკეთესო ტელესკოპია, რომელსაც მის ზედაპირქვეშ დამალულ საიდუმლოთა გამოაშკარავება შეუძლია.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.