მსოფლიოში უძლიერესმა მზის ტელესკოპმა ჩვენი ვარსკვლავის ხილული ზედაპირი აღბეჭდა. ამ პროცესში მკვლევრებმა ის ფარული მექანიზმიც გამოააშკარავეს, რომელიც მზის აქტივობას წარმართავს.

მეცნიერებმა, რომელთა შორისაც ქართველი მეცნიერი, დავით ქურიძეც იყო, აშშ-ის ეროვნული სამეცნიერო ფონდის დანიელ ინოუეს სახელობის მზის ტელესკოპი გამოიყენეს. ეს ობსერვატორია ჰავაის კუნძულ მაუიზე, ვულკან ჰალეაკალას მწვერვალთან მდებარეობს. ასტრონომებმა ტელესკოპი მზის ლაქის სიახლოვეს არსებულ, მაგნიტურად აქტიურ რეგიონზე დააფოკუსეს. ცნობისთვის, სწორედ მზის ლაქები მიიჩნევა მზის აქტივობის მთავარ კერებად.

გადაღებული ფოტოები და აჩქარებული კადრის ვიდეო მზის რთულ და დინამიკურ ფოტოსფეროს უპრეცედენტო დეტალიზაციით აჩვენებს. ფოტოსფერო მზის ხილული ზედაპირია — ატმოსფეროს თხელი შრე, რომელსაც მაგნიტური ველები და დენადი პლაზმის ნაკადები ქმნის.

დეტალურ კადრებსა და კომპიუტერულ სიმულაციებზე დაყრდნობით, მკვლევრებმა მზის ფიზიკაში უმნიშვნელოვანესი აღმოჩენა გააკეთეს. მზის ზედაპირზე არსებული მცირე ზომის მორევების კვალი აღმოაჩინეს, რამაც, შესაძლოა, დედამიწაზე არსებულ ცხოვრებაზე პირდაპირი გავლენა მოახდინოს.

მორევები, რომლებიც კელვინ-ჰელმჰოლცის არამდგრადობის (KHI) სახელითაა ცნობილი, მზის მრავალწლიან საიდუმლოებებს ამჟღავნებს. მაგალითად, მათი საშუალებით შეიძლება აიხსნას, თუ რატომ არის მზის კორონა (გარე ატმოსფერო) მის ზედაპირზე ბევრად უფრო ცხელი.

მეორე მხრივ, აღნიშნული მორევები მზის მაგნიტური ენერგიის დაგროვებასაც უწყობს ხელს. სწორედ ეს ენერგია იწვევს მზის ელვარებასა და კორონალური მასის ამოფრქვევებს. დედამიწისკენ მომართვისას, მზის ეს აქტივობა უამრავ ნაწილაკს ტყორცნის, რასაც თანამგზავრების, ელექტროგადამცემი ქსელებისა და სხვა საკომუნიკაციო ინფრასტრუქტურის შეფერხება მოსდევს.

ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნებული ეს აღმოჩენა მეცნიერებს მზის ქცევისა და აქტივობის უკეთ გაგებაში დაეხმარება. აღსანიშნავია, რომ ამ პროცესების წინასწარ განსაზღვრა დიდ სირთულეს წარმოადგენს.

"თეორიული მოდელები ვარაუდობდა, რომ ფოტოსფეროში კევლინ-ჰელმჰოლცის არამდგრადობისთვის შესაფერისი პირობები შეიძლება არსებობდეს, მზის ზედაპირზე ამ სტრუქტურების ასე ფართოდ გავრცელების დანახვა მაინც დიდ სიურპრიზად იქცა", — აღნიშნა კვლევის წამყვანმა ავტორმა, კოლორადოს შტატში, ბოლდერში მდებარე მზის ეროვნული ობსერვატორიის ასისტენტ-ასტრონომმა, დოქტორმა დავით ქურიძემ — "მზეზე მორევების წარმოქმნა მზის ფიზიკაში დიდი ხნის განმავლობაში ცენტრალურ კითხვად რჩებოდა. ჩვენ პირველად დავადგინეთ როგორც მათი წარმოშობის წყარო, ისე მათი გამომწვევი მექანიზმი".

მუდმივად ცვალებადი ზედაპირი

კვლევის თანახმად, KHI მაშინ წარმოიქმნება, როდესაც სხვადასხვა სიჩქარით მოძრავი ორი სითხე ერთმანეთის გასწვრივ გადაადგილდება. ეს პროცესი მცირე შეშფოთებებს წარმოქმნის, რაც საბოლოოდ სპირალურ მორევებს აყალიბებს.

მკვლევრებმა არამდგრადობის ეს მოვლენა ტბისა და ოკეანის ტალღებში, ღრუბლების წარმოქმნისას და ისეთი გიგანტური გაზის პლანეტების ატმოსფეროში დააფიქსირეს, როგორებიცაა იუპიტერი და სატურნი.

"KHI-ის თვალსაჩინო მაგალითი იუპიტერის ღრუბლოვანი ზოლების საზღვრებზე გვხვდება, რასაც კიდეების გასწვრივ მორევების წარმოქმნა მოსდევს", — განაცხადა მისისიპის დელტას სახელმწიფო უნივერსიტეტის ფიზიკის ასოცირებულმა პროფესორმა და პლანეტარიუმის დირექტორმა, დოქტორმა მარია ვებერმა. — "მათ შორის ყველაზე გრანდიოზული კი დიდი წითელი ლაქაა".

აღნიშნულ კვლევაში ვებერს მონაწილეობა არ მიუღია.

უნოუეს ტელესკოპის მიერ გადაღებული ფოტოები მზეზე ამ მოვლენის დაფიქსირების პირველ შემთხვევას წარმოადგენს.

მეცნიერები დიდი ხანი მიიჩნევდნენ, რომ მზე მაგნიტურ ენერგიას "ნაკადების დაწვნის" (flux braiding) პროცესით აგროვებს. ეს მოვლენა მაშინ ხდება, როდესაც მაგნიტური ველის წირები ერთმანეთს გადაეხლართება.

წარმოქმნილი დაჭიმულობა საბოლოოდ არამდგრადი ხდება. შედეგად, აბურდული მაგნიტური ველები წყდება, ხელახლა ერთდება და უზარმაზარ ენერგიას გამოათავისუფლებს. მეორე მხრივ, მკვლევრებს აქამდე ზუსტად არ ესმოდათ, თუ რატომ წარმოიქმნებოდა ეს დახვეული სტრუქტურები. ახალმა დაკვირვებებმა ამ კითხვას კი სავარაუდო პასუხი მიანიჭა.

მკვლევრები მიხვდნენ, რომ მზის ზედაპირზე არსებული მაგნიტური არეების კიდეებზე წარმოქმნილ მორევებს ამ ველების ერთმანეთში გადახლართვა შეუძლია. გარდა ამისა, აღნიშნული წარმონაქმნები იმასაც ხსნის, თუ სითბო მზის გარე ატმოსფერომდე როგორ აღწევს.

"KHI მზისთვის პლაზმის დიდი ნაკადების მცირე მოძრაობებად დაშლის ეფექტური გზაა", — განმარტა ქურიძემ. — " როდესაც სისტემაში KHI არსებობს, ის ენერგიის კასკადური პროცესის მიკროსკოპულ დონემდე ჩაშვებას საგრძნობლად აადვილებს. ენერგიის ამ მიკრომასშტაბებამდე მიღწევის შემდეგ კი, ის სითბოს სახით მარტივად გამოთავისუფლდება. შესაბამისად, მზის ზედაპირზე KHI-ის აღმოჩენა თავსატეხის უმნიშვნელოვანეს ნაკლულ ნაწილს გვანახებს."

მისივე თქმით, KHI-ით წარმოქმნილი მაგნიტური მორევები, ფაქტობრივად, მცირე მასშტაბის ძრავებივით მოქმედებს. ამ წარმონაქმნებს მზის მთელ ზედაპირზე შეუძლია ენერგიის გამომუშავება, გადატანა და გამოთავისუფლება.

"ჩვენ ჯერ კიდევ ვცდილობთ შევქმნათ სრული სურათი, თუ როგორ წარმოქმნის და ინარჩუნებს მზე თავის მაგნეტიზმს განსხვავებულ მასშტაბებზე. ეს კვლევა კი ამ საქმეში მნიშვნელოვნად გვეხმარება" — აღნიშნა ვებერმა.

დავით ქურიძე კი გვეუბნება, რომ მუდმივად მოძრავი მორევებს ენერგიის დაგროვება ისეთი უფრო დიდი მზის აქტივობებისთვის შეუძლია, როგორებიცაა ელვარება და კორონალური მასის ამოფრქვევები. ამავდროულად, მზე ყოველ წამს მცირე ნანოანთებებსა და სხვა შედარებით მცირე მასშტაბის მოვლენებსაც გამოსტყორცნის.

"როგორც ირკვევა, ეს მიკრომოვლენები მზის თერმულ და მაგნიტურ სტრუქტურაზე გაცილებით დიდ გავლენას ახდენს, ვიდრე იშვიათი, მძლავრი ელვარება. მზის ფიზიკოსთა შორის არსებობს მტკიცე თანხმობა იმის თაობაზე, რომ მზის გლობალური ქცევის საიდუმლოს ამოხსნა სწორედ ამ მიკრომასშტაბების გააზრებით იწყება. მზის მაგნეტიზმს არსებითად სწორედ ეს მცირე მასშტაბის მოვლენები განსაზღვრავს. საბოლოო ჯამში, სწორედ ისინი ქმნის კოსმოსურ ამინდს, რომელიც დედამიწის ტექნოლოგიურ ინფრასტრუქტურაზე მოქმედებს", — დასძენს იგი.

მერილენდში მდებარე ჯონს ჰოპკინსის უნივერსიტეტის გამოყენებითი ფიზიკის ლაბორატორიის წარმომადგენელმა და NASA-ს Parker Solar Probe-ის პროექტის მკვლევარმა, დოქტორმა ნურ რავაფიმ განაცხადა, რომ ეს აღმოჩენა უმნიშვნელოვანესი გარღვევაა, რაც მეცნიერებს მზის ქვედა ატმოსფეროს დინამიკის უკეთ გააზრებაში საგრძნობლად დაეხმარება. აღნიშნულ კვლევაში რავაფის მონაწილეობა არ მიუღია.

მისი თქმით, ეს აღმოჩენა სავარაუდო მექანიზმს იძლევა იმისა, თუ როგორ გარდაიქმნება მზის ქვედა ატმოსფეროსა და კონვექციურ ზონაში წარმოქმნილი უხვი მექანიკური ენერგია და როგორ გადადის იგი მზის ზედა ატმოსფეროში. ფართოდ გავრცელებული მორევები და მათთან დაკავშირებული KHI ფიზიკური თვალსაზრისით სრულიად ლოგიკურია — უბრალოდ აქამდე არ გვქონდა იმ მცირე მზის სტრუქტურებზე დაკვირვების შესაძლებლობა, სადაც ეს მოვლენები ასე უხვად ვლინდება.

ტელესკოპით ჩატარებული დაკვირვებები ძალიან ზუსტად ასახავს იმ კომპიუტერულ სიმულაციებს, რომლებიც მკვლევართა გუნდმა კვლევის მსვლელობისას ჩაატარა. აღნიშნულმა სიმულაციებმა გუნდს საშუალება მისცა, ტელესკოპის მონაცემებში ასახული მოვლენები გაეაზრებინათ და ისეთი დეტალები გამოეკვეთათ, რომელთა გაზომვაც მხოლოდ დაკვირვებით გაცილებით რთულია.

სამომავლო დაკვირვებებმა კი შესაძლოა ზუსტად გამოავლინოს ის ფიზიკური კავშირები, რომლებიც მძლავრი ელვარებისა და მზის შტორმების პროგნოზირების საშუალებას იძლევა.

ეს დაკვირვებები ინოუეს ტელესკოპის წყალობით გახდა შესაძლებელი, რომელიც 2019 წლიდან მზის შთამბეჭდავ ფოტოებს გვაწვდის.

აღნიშნულ ტელესკოპი აღჭურვილია 4 მეტრის დიამეტრის მქონე სარკით, ასევე ადაპტური ოპტიკის სისტემით, რომელიც დედამიწის ატმოსფეროთი გამოწვეულ გამოსახულების ბუნდოვნებას ასწორებს და ინსტრუმენტებით, რომლებსაც დაკვირვების ჩატარება მზის ფოტოსფეროზე, მისი ატმოსფეროს მეორე ფენად წოდებულ ქრომოსფეროსა და კორონაზე შეუძლია. ინოუეს ტელესკოპის მასშტაბი და წარმადობა, მის უნიკალურ ინსტრუმენტულ შესაძლებლობებთან ერთად, მას მსოფლიო დონის უნიკალურ ობსერვატორიად აქცევს, რაც ასეთი კვლევების ჩატარების საშუალებას იძლევა“, — აღნიშნა კვლევის თანაავტორმა, მზის ეროვნული ობსერვატორიის უფროსმა მეცნიერმა, დოქტორმა ფრიდრიხ ვეგერმა.

რავაფის მიაჩნია, რომ ეს მხოლოდ დასაწყისია იმისა, თუ კიდევ რა შეიძლება გამოავლინოს ამ ტელესკოპმა მზის შესახებ.

„ის მზის შესასწავლად სრულიად ახალ ფანჯარას ხსნის და ველი, რომ მას კიდევ მრავალი გარდამტეხი აღმოჩენა მოჰყვება“, — დასძინა მან.