خورشید توسط یک ریتم سخت اداره می شود. فعالیت مغناطیسی خورشید تغییرات چرخه ای را نشان می دهد که تقریباً هر 11 سال به اوج خود می رسد. سرعت این ریتم توسط دو حلقه غول پیکر گردش پلاسما تنظیم می شود – یکی در هر نیمکره ستاره. در نزدیکی سطح، جریان های پلاسما خطوط میدانی را از استوا به قطب ها منتقل می کنند. در اعماق خورشید، پلاسما به سمت استوا برمی گردد و گردشی را تشکیل می دهد که کل نیمکره را می پوشاند.
جزئیات مهم این “تسمه نقاله مغناطیسی” هنوز به خوبی درک نشده است. فرآیندهای دقیق در قطب های خورشید ممکن است نقش مهمی ایفا کنند. از زمین، ما آنها را در حال عبور می بینیم، در یک زاویه. اکثر فضاپیماها محدودیت های مشابهی دارند.
برای درک چرخه مغناطیسی خورشید، ما در مورد آنچه در قطب های آن اتفاق می افتد، آگاهی نداریم. مدارگرد خورشیدی سامی سولانکی، مدیر موسسه تحقیقاتی ماکس پلانک برای تحقیقات منظومه شمسی (MPS)، گفت که می تواند آن قطعه گم شده از پازل را فراهم کند.
از فوریه 2020، این دستگاه آژانس فضایی اروپا به صورت بیضی های کشیده در اطراف ستاره ما در حال حرکت است. در اسفند امسال این اولین بار اوست صفحه ای را ترک می کند که سیارات و بیشتر کاوشگرهای فضایی دیگر به دور خورشید می چرخند. از مدار 17 درجه خود، مدارگرد خورشیدی اکنون دید بهتری از مناطق قطبی ستاره دارد.
در یک مطالعه جدید در نامه های مجله اخترفیزیک نتایج تحلیلی از ابزار پلاریمتری و هلیوزیسمی (PHI) و همچنین دوربین ماوراء بنفش (EUI) در Solar Orbiter. داده های PHI از 21 مارس سال جاری؛ داده‌های EUI دوره 16 تا 24 مارس را پوشش می‌دهند. این اندازه‌گیری‌ها اطلاعاتی در مورد جهت جریان پلاسما و میدان‌های مغناطیسی روی سطح خورشید ارائه می‌کنند.
اطلاعات به‌دست‌آمده برای اولین بار تصویری دقیق‌تر از ابرذره و شبکه میدان مغناطیسی خورشیدی در قطب جنوب را نشان می‌دهد. ابرذرات، سلول‌های پلاسمای داغی هستند که دو تا سه برابر اندازه زمین هستند و سطح خورشید را به‌طور متراکم می‌پوشانند. جریان های سطح افقی آنها خطوط میدان مغناطیسی را به سمت لبه های آنها “شستشو” می کند و یک شبکه میدان مغناطیسی ایجاد می کند – یک شبکه میدان مغناطیسی قوی.
در کمال تعجب، محققان دریافتند که میدان مغناطیسی با سرعت متوسط حدود 10 تا 20 متر در ثانیه به سمت قطب ها در حال حرکت است – تقریباً به همان سرعتی که در عرض های جغرافیایی پایین تر. مطالعات قبلی بر اساس مشاهدات از صفحه دایره البروج نشان داده است که رانش میدان مغناطیسی نزدیک تر به قطب ها بسیار کندتر است. حرکات ابرذرات سرنخ‌های مهمی در مورد گردش جهانی پلاسما و میدان‌های مغناطیسی در خورشید به دست می‌دهد.
سرپرست تیم تحقیقاتی در دانشگاه شیکاگو گفت: “ابر ذرات در قطب ها به عنوان نوعی ردیاب عمل می کنند.” آنها برای اولین بار در 11 سال گذشته جزء قطبی چرخه خورشیدی جهانی را قابل مشاهده می کنند. MPS Lakshmi Pradeep Chitta، اولین نویسنده این مطالعه.
هنوز مشخص نیست که آیا “تسمه نقاله مغناطیسی” ستاره واقعاً در قطب ها کند نمی شود یا خیر. داده های به دست آمده تنها یک دوره کوتاه از کل چرخه خورشیدی را پوشش می دهد. علاوه بر این، مشاهده طولانی تر مورد نیاز است.