نتایج یک تحقیق تازه به نمایش گذاشته است که خورشید قادر است هرصد سال یک بار، انرژیای معادل میلیاردها بمب اتمی را در قالب یک شراره عظیم منتشر کند.
، این تحقیق جدید نشان دهنده این است که ستارههای مشابه خورشید بهطور متوسط هر قرن یک بار، یک شراره بسیار بزرگ و نیرومند به نام اَبَرشراره (superflare) میافزایند.
بر اساس گزارش اسای، اگرچه خورشید ما به طور مکرر شرارههای کوچکتری تولید میکند، اما همچنین میتواند رویدادهای انرژیبالایی به نام اَبَرشرارهها را ایجاد کند که قدرت آنها بسیار بیشتر است.
دانشمندان به منظور درک فراوانی و شدت این ابرشرارهها از روش منحصر به فردی استفاده کردهاند. آنها با بررسی ستارههای مشابه خورشید، به جمعآوری اطلاعات پرداختهاند.
این پژوهش جدید نشان میدهد که ستارگان خورشیدمانند به طور مکرر و بهطور میانگین هر صد سال، اقدام به ساطع کردن این ابرشرارههای خشن میکنند. این پدیده نشان میدهد که ابرشرارهها به مراتب رایجتر از آن چیزی هستند که پیش از این تصور میشد.
طبق این یافتهها، احتمال دارد خورشید ما به یک رویداد ابرشراره نزدیک شود که قدرت آن به اندازه میلیاردها بمب اتمی باشد.
والری واسیلیف (Valeriy Vasilyev)، پژوهشگر انجمن ماکس پلانک و نویسنده اصلی این تحقیق اظهار داشت: ما واقعا شگفتزده شدیم که ستارههای مشابه خورشید، مستعد بروز چنین ابرشرارههای مکرر هستند.
ابرشرارهها طوفانهای خورشیدی قدرتمندی هستند که آسیبهای قابل توجهی را میتوانند به بار آورند. این پدیدهها به راحتی میتوانند باعث از کار افتادن وسایل الکترونیکی، از بین رفتن دادهها، مختل شدن یا نابود شدن ماهوارهها و حتی عبور فضانوردان در فضا شوند.
تحلیل ستارههای مشابه خورشید
تلسکوپها در حال رصد هزاران ستاره و پیگیری تغییرات روشنایی آنها هستند. با نظارت بر تغییرات روشنایی این ستارهها، محققان میتوانند نشانههای بارزی از بروز ابرشرارهها را شناسایی کنند که شامل جهشهای ناگهانی و قابل توجه در خروجی نوری آنهاست.
جالب است که ابرشرارهها میتوانند در مدت زمان کوتاهی انرژیای معادل بیش از یک اکتیلیون ژول آزاد کنند.
سامی سولانکی (Sami Solanki)، یکی دیگر از همکاران این تحقیق، به این نکته اشاره کرد که اگر چه نمیتوانیم خورشید را در طول هزاران سال زیر نظر داشته باشیم، اما میتوانیم رفتار هزاران ستاره مشابه خورشید را در مقادیر زمانی کوتاه بررسی کنیم. این فرایند درک ما از فراوانی ابرشرارهها را تسهیل میکند.
یک تیم بینالمللی تحلیل دادههای ۵۶ هزار و ۴۵۰ ستاره مشابه خورشید که توسط تلسکوپ فضایی کپلر ناسا بین سالهای ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳ جمعآوری شده بود، را انجام دادند.
الکساندر شاپیرو (Alexander Shapiro)، پژوهشگر این پروژه از دانشگاه گراتس (Graz)، میگوید: دادههای کپلر به ما اجازه میدهد تا شواهدی از ۲۲۰ هزار سال فعالیتهای ستارهای را بررسی کنیم.
این تیم به طور دقیق ستارگانی را انتخاب کرد که شباهت زیادی به خورشید ما داشتند و بر روی ستارههایی با دما و روشنایی مشابه تمرکز کردند. آنها همچنین خطاهای محتملی از جمله خطاهای ناشی از تشعشعات کیهانی یا ستارههای دیگر را حذف کردند.
این تحقیق موفق به شناسایی ۲۸۸۹ ابرشراره در میان ۲۵۲۷ ستاره از این ۵۶ هزار و ۴۵۰ ستاره رصد شده شد و نشان داد که ستارگان خورشیدی بهطور متوسط هر ۱۰۰ سال یک بار یک ابرشراره تولید میکنند.
آلن ساشا برون (Allan Sacha Brun)، یکی از نویسندگان این تحقیق از کمیساریای انرژیهای اتمی و دانشگاه «پاریس-سیته» میگوید: محاسبات مربوط به دینامیک این ستارهها به سادگی دلیل مغناطیسی آزاد شدن شدید انرژی در این ابرشرارهها را توضیح میدهد.
رویداد کارینگتون (Carrington) در سال ۱۸۵۹ قویترین بود
تحقیقات پیشین برآورد کرده بودند که ابرشرارهها در ستارههای مشابه خورشید بسیار نادر و با فواصل زمانی بین هزار تا ۱۰ هزار سال رخ میدهند.
تحقیقات مرتبط با تاریخ زمین، رویدادهای خورشیدی شدید را با فرکانس پایینتر گزارش کردهاند. این رویدادها که شامل ذرات پرانرژی خورشید است، میتواند عناصری چون کربن-۱۴ را تولید کند.
این اتمهای رادیواکتیو در مواد طبیعی نظیر حلقههای درختان و دل یخچالها به ثبت میرسند. با آنالیز سطوح کربن-۱۴ در این مواد، دانشمندان میتوانند زمانهای گذشتهای را که فعالیتهای شدید خورشیدی دیده شده، شناسایی کنند، حتی اگر هزاران سال پیش رخ داده باشد.
این فرایند توانسته است پنج رویداد شدید ذرات خورشیدی و همچنین سه رویداد بالقوه را در طول ۱۲ هزار سال اخیر شناسایی کند. این مسأله نشان میدهد که این نوع رویدادها به طور متوسط هر ۱۵۰۰ سال یک بار اتفاق میافتند.
در میان چنین رویدادهایی، رویداد کارینگتون (Carrington Event) در سال ۱۸۵۹ به عنوان یک طوفان خورشیدی عظیم و آزاد کننده انرژی فراوان، بسیار قابل توجه است. بر اساس شواهد، انرژی آن به قدری زیاد بود که معادل قدرت ۱۰ میلیارد بمب اتمی یک مگاتنی تخمین زده میشود.
این تحقیق زمان دقیق آزادسازی ابرشرارههای بعدی خورشید را مشخص نمیکند، اما بر اهمیت آمادگی در برابر این پدیدهها تأکید مینماید.
ناتالی کریووا (Natalie Krivova)، یکی از نویسندگان این پژوهش میگوید: دادههای تازه یادآور این نکته هستند که حتی شدیدترین رویدادهای خورشیدی نیز بخشی از روند طبیعی فعالیتهای خورشید محسوب میشوند.
یافتههای این پژوهش در مجله «ساینس» (Science) منتشر شده است.
