خورشید‌گرد اروپا از دل یک پیچ مغناطیسی عبور کرد

آژانس فضایی اروپا گزارش داد فضاپیمای **سولار اربیتر** از میان خمیدگی S‌شکلی در میدان مغناطیسی باد خورشیدی عبور کرده است؛ پدیده‌ای که به آن *سوییچ‌بک* می‌گویند. با تحلیل ذرات درون این خمیدگی، پژوهشگران توانستند منشأ آن را تا سطح خورشید دنبال کنند.

خطوط میدان مغناطیسی، این بار در مقیاس خورشید

در فیزیک یازدهم با خطوط میدان مغناطیسی آشنا شده‌اید؛ خطوطی که جهت و شدت میدان را نشان می‌دهند. خورشید میدان مغناطیسی شدید و بی‌قراری دارد که نه‌تنها خود ستاره را اداره می‌کند، بلکه توسط **باد خورشیدی** به بیرون کشیده می‌شود.

باد خورشیدی جریانی از ذرات باردار داغ — یعنی **پلاسما** — است که پیوسته از خورشید به فضا می‌ریزد. این خطوط در مسیرشان می‌توانند بپیچند، پاره شوند یا روی خودشان تا بخورند. سوییچ‌بک همان حالتی است که خط میدان چنان تا می‌خورد که شکل S می‌گیرد.

چطور منشأ یک پدیده را ردیابی می‌کنند

سولار اربیتر در سال ۲۰۲۲ یکی از این خمیدگی‌ها را دیده و تأیید کرده بود که واقعاً S‌شکل است. اما این‌که چطور تشکیل می‌شوند محل بحث بود. حالا فضاپیما قطعهٔ تازه‌ای به معما افزوده است.

جسی کابرن از مرکز CNRS/LPP فرانسه، نویسندهٔ اصلی مقالهٔ تازه، می‌گوید فضاپیما از میان یک سوییچ‌بک بسیار بزرگ عبور کرده و همین اجازه داده ذراتی را نمونه‌برداری کنند که به‌ندرت دیده می‌شوند. ابزار **تحلیل‌گر باد خورشیدی** پلاسمای درون خمیدگی را نمونه گرفت، در حالی که فضاپیما تقریباً در میانهٔ راه زمین تا خورشید بود.

نتیجه: ترکیبی از ذرات باردار اکسیژن و کربن پیدا شد که فقط به یک شکل می‌توانستند تشکیل شوند — درون حلقه‌های داغ میدان مغناطیسی روی سطح خورشید.

این همان منطق «انگشت‌نگاری» است: ترکیب شیمیایی ذرات مثل یک امضا عمل می‌کند و می‌گوید این ماده در چه شرایطی ساخته شده.

دو نظریه که رقیب بودند و حالا نیستند

برای تشکیل سوییچ‌بک دو نظریهٔ رقیب وجود داشت. کابرن ترکیب خاص ذرات شناسایی‌شده را «مدرک قاطع» فرایندی به نام **بازپیوند تبادلی** می‌داند.

این بازپیوند وقتی رخ می‌دهد که بخش‌هایی از خورشید با خواص مغناطیسی متفاوت با هم برهم‌کنش کنند. در جوّ خورشید، نواحی *باز* خطوطی دارند که مثل بزرگراه به فضا کشیده می‌شوند و ماده می‌تواند روی آن‌ها شتاب بگیرد؛ نواحی *بسته* خطوطی دارند که اول به فضا می‌روند و بعد به خورشید برمی‌گردند.

نظریهٔ دوم بر امواج و آشفتگی تکیه داشت. استفانی یاردلی از دانشگاه نورثامبریای بریتانیا، از نویسندگان همکار، می‌گوید نشانه‌های این یکی هم دیده می‌شود، اما ظاهراً بعد از آن‌که سوییچ‌بک به فضا راه افتاده است.

نتیجهٔ نهایی جالب است: هر دو فرایند دخیل‌اند، فقط در مراحل متفاوتی از عمر یک سوییچ‌بک. یعنی دو نظریه‌ای که رقیب به نظر می‌رسیدند، در واقع هر کدام بخشی از داستان بودند.

درس روش‌شناسی

این خبر یک نکتهٔ مهم دربارهٔ کار علمی دارد: وقتی دو توضیح رقیب برای یک پدیده وجود دارد، پاسخ همیشه «یکی درست و دیگری غلط» نیست. گاهی هر دو درست‌اند و اختلاف بر سر زمان‌بندی است.

مطالب دیگر این بخش: دانستنی‌های علمی و سفر به قمر مریخ.