دانشمندان اخترفیزیک از رصد یک فوران نادر در سطح خورشید خبر داده‌اند که با آزاد شدن ایزوتوپی کمیاب همراه بوده است. این پدیده که بسیار غیرمعمول تلقی می‌شود، می‌تواند اطلاعات جدیدی درباره فرآیندهای هسته‌ای درون خورشید و نحوه شکل‌گیری عناصر در فضا ارائه دهد. پژوهشگران معتقدند چنین فوران‌هایی می‌توانند به درک بهتر از چرخه‌های فعالیت خورشیدی و تأثیر آن‌ها بر میدان مغناطیسی زمین کمک کنند.
اخیراً پدیده قابل توجهی در فعالیت‌های خورشیدی به ثبت رسیده است؛ ستاره منظومه شمسی ما، خورشید، مقدار قابل توجهی از ایزوتوپ کمیاب هلیوم به نام هلیوم-۳ (با نماد شیمیایی 3He) را به فضای پیرامونی خود منتشر کرده است. این ایزوتوپ، که از نظر فراوانی در مقایسه با ایزوتوپ رایج هلیوم، یعنی هلیوم-۴ (4He)، بسیار نادر است، توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است.
به نقل از پایگاه خبری اسپیس، این انتشار غیرمعمول هلیوم-۳ از خورشید، که یک شکل نادر از عنصر هلیوم محسوب می‌شود، از این جهت حائز اهمیت است که این ایزوتوپ سبک‌وزن معمولاً در مقادیر فراوان مشاهده نمی‌گردد.
رادوسلاو بوچیک (Radoslav Bucik)، دانشمند ارشد موسسه تحقیقاتی جنوب غربی واقع در ایالات متحده آمریکا، در بیانیه‌ای رسمی در این خصوص اظهار داشت: «این ایزوتوپ نادر، که تنها یک نوترون کمتر از نسخه رایج‌تر هلیوم دارد، در سراسر منظومه شمسی ما به ندرت یافت می‌شود و نسبت فراوانی آن در حدود یک یون هلیوم-۳ به ازای هر ۲۵۰۰ یون هلیوم-۴ تخمین زده می‌شود. با این حال، مشاهدات اخیر نشان می‌دهد که فوران‌های خورشیدی به طور ترجیحی هلیوم-۳ را تا سرعت‌ها یا انرژی‌های بسیار بالا شتاب می‌دهند، که احتمالاً این امر ناشی از نسبت بار به جرم منحصربه‌فرد این ایزوتوپ است.»
اهمیت هلیوم-۳ بر روی کره زمین به دلیل کاربردهای بالقوه آن در زمینه‌های مختلف علمی و فناوری بسیار زیاد است. از جمله این کاربردها می‌توان به استفاده در فرآیند همجوشی هسته‌ای به عنوان منبع انرژی پاک، تحقیقات مرتبط با انرژی‌های نوین، فناوری‌های برودتی در دماهای بسیار پایین، محاسبات کوانتومی پیشرفته و حتی در حوزه تصویربرداری پزشکی و تشخیص نوترون اشاره نمود. با این حال، نکته قابل توجه این است که میزان فراوانی هلیوم-۳ بر روی سطح کره ماه به مراتب بیشتر از زمین است. دلیل این امر آن است که کره ماه، برخلاف زمین، فاقد میدان مغناطیسی سراسری است که به طور معمول ذرات پرانرژی خورشیدی را منحرف می‌کند. در نتیجه این امر، ذرات ناشی از بادهای خورشیدی به طور مداوم بر سطح ماه می‌نشینند و یک منبع بالقوه غنی از هلیوم-۳ را فراهم می‌آورند. این امر موجب افزایش روزافزون علاقه بشر به استخراج این ایزوتوپ از ماه برای کاربردهای آتی در زمینه‌های انرژی و فناوری‌های پیشرفته شده است.
این موج جدید از ذرات هلیوم-۳ توسط مدارگرد خورشیدی (Solar Orbiter) شناسایی شده است. این مدارگرد، یک مأموریت فضایی مشترک بین سازمان ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحده آمریکا (NASA) و آژانس فضایی اروپا (ESA) است که با هدف اصلی کشف و درک سازوکارهای درونی ستاره خورشید طراحی و به فضا پرتاب شده است. داده‌های جمع‌آوری شده توسط این فضاپیما نشان می‌دهد که در این رویداد، افزایش خیره‌کننده‌ای به میزان ۲۰۰ هزار برابر در تعداد ذرات هلیوم-۳ مشاهده شده است که این ذرات به سرعت‌هایی بسیار بالاتر از آنچه معمولاً در عناصر سنگین‌تر دیده می‌شود، شتاب گرفته‌اند.
رصدخانه دینامیک خورشیدی ناسا (Solar Dynamics Observatory – SDO)، که از سال ۲۰۱۰ میلادی به طور مداوم به رصد خورشید از مدار زمین مشغول است، این رویداد مهم را به دقت پیگیری نموده است. تلسکوپ‌های پیشرفته این رصدخانه با استفاده از فناوری تصویربرداری با وضوح بسیار بالا، این فوران ذرات را به طور کامل ردیابی کرده‌اند.
یکی از جنبه‌های شگفت‌آور این رویداد برای دانشمندان، منشأ این فوران کوچک هلیوم-۳ بوده است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که این فوران از ناحیه‌ای از سطح خورشید با میدان مغناطیسی نسبتاً ضعیف به وقوع پیوسته است. اگرچه مکانیسم دقیق پرتاب این ذرات هلیوم-۳ همچنان به عنوان یک معما برای محققان باقی مانده است، اما این یافته جدید از نظریه‌های پیشین مبنی بر اینکه این ذرات نادر به احتمال زیاد در مناطق آرام‌تر و با میدان مغناطیسی ضعیف‌تر خورشید غنی می‌شوند، پشتیبانی می‌کند.
محققان بر این باورند که در این مناطق آرام‌تر سطح خورشید، فرآیندهای ظریف‌تری مانند امواج ملایم پلاسمایی یا آشفتگی‌های حداقلی ممکن است شرایط مناسبی را برای تقویت و شتاب‌دهی هلیوم-۳ به روشی منحصربه‌فرد فراهم آورند.
شایان ذکر است که چنین رویدادهای غنی از هلیوم-۳ در طول ۲۵ سال گذشته تنها ۱۹ بار به ثبت رسیده‌اند. این میزان نادر بودن قابل توجه، اهمیت این کشف اخیر را دوچندان می‌سازد و می‌تواند منجر به درک عمیق‌تر و جدیدتری از پدیده‌های بنیادین حاکم بر فعالیت‌های خورشیدی گردد.
