هر خورشیدگرفتگی کاملی منحصربهفرد است. در حالی که سایه ماه هنگام عبور از برابر خورشید تغییری نمیکند، دقیقاً در لحظهای که قمر زمین قرص خورشید را بهطور کامل میپوشاند، اتفاقی فوقالعاده رخ میدهد: پدیدار شدن تاج خورشیدی (Corona). تاج خورشیدی که واژهای لاتین به معنای «تاج» است، یکی از شگفتیهای طبیعت محسوب میشود. تماشای رشتههای سفید، ظریف و سوزنیشکل آن در دقایق کوتاه کسوف کامل، گویی چشماندازی از بینهایت است؛ اما این تنها یک نگاه زودگذر است، چرا که تاج خورشیدی همواره در حال تغییر است. این ساختار که تحت تاثیر میدان مغناطیسی متغیر خورشید شکل میگیرد، سال به سال، ماه به ماه و حتی روز به روز تکامل مییابد و هیچ دو کسوف کاملی ساختار کاملاً یکسانی را نشان نمیدهند.
به گزارش واضح به نقل از اسپیسکام، این موضوع یکی از دلایلی است که تعقیبکنندگان خورشیدگرفتگی را مدام به سفرهای دور دنیا وا میدارد. تاج خورشیدی که در جریان کسوف کامل ۱۲ اوت ۲۰۲۶ (۲۱ مرداد ۱۴۰۵) — در صورت صاف بودن آسمان — دیده خواهد شد، تصویر و نمایهای کاملاً منحصربهفرد از خورشید در مقطعی خاص از چرخه ۲۵ خورشیدی خواهد بود. این منظره منعکسکننده سالها تغییر در فعالیتهای مغناطیسی، هزاران لکه خورشیدی و فورانهای بیشمار مواد خورشیدی است. پس از پایان کسوف کامل، این پیکربندی دقیق از تاج خورشیدی هرگز دوباره دیده نخواهد شد. اما آیا میتوان از قبل حدس زد که این پدیده چه شکلی خواهد داشت؟
جو پنهان خورشید و رازهای تاج شمسی
در شرایط عادی، تاج خورشیدی — که همان جو بیرونی ستاره ماست — کاملاً ناپدید و غیرقابل رؤیت است. اگرچه این جو تا میلیونها کیلومتر در منظومه شمسی گسترش مییابد، اما در نور خیرهکننده فتوسفر (سطح مرئی خورشید) محو میشود. پدیده تاریکی کامل در کسوف همه چیز را تغییر میدهد. وقتی ماه بهطور کامل فتوسفر را میپوشاند، تاج خورشیدی ناگهان ظاهر میشود. جریانات و نوارهای سفید رنگ از سایه سیاه ماه به اطراف کشیده میشوند و حلقهها و زبانههای خورشیدی صورتیرنگ در اطراف لبههای ماه نمایان میگردند.
برای بسیاری از کسانی که برای اولین بار این پدیده را تماشا میکنند، بزرگترین شگفتی در طول کسوف کامل، نه فقط جزئیات بلکه ابعاد غولآسای آن است. تاج خورشیدی اغلب بسیار بزرگتر از حد انتظار به نظر میرسد و تا چند برابر قطر خورشید امتداد مییابد. عکسها میتوانند بخشی از این پیچیدگی را ثبت کنند، اما بهندرت میتوانند حس عمق و ساختاری را که با چشم انسان دیده میشود بازسازی کنند؛ چرا که گستره دینامیکی چشم انسان بسیار برتر از هر دوربین عکاسی است.
چرا ساختار تاج خورشیدی در هر کسوف متفاوت است؟
تاج خورشیدی یک جسم ثابت و بیتغییر نیست، بلکه از پلاسمای فوقالعاده داغ — گازهای یونیزهشده و پرانرژی — تشکیل شده که توسط میدان مغناطیسی خورشید به دام افتاده و شکل گرفتهاند. از آنجایی که میدان مغناطیسی خورشید مدام در حال تغییر است، تاج خورشیدی نیز همگام با آن تغییر میکند.
رایان فرنش (Ryan French)، فیزیکدان خورشیدی، نویسنده و ترویجکننده علم در آزمایشگاه فیزیک جوی و فضایی (LASP) در بولدر کلرادو، در ایمیلی به اسپیسکام گفت: «خورشید یک چرخه طبیعی ۱۱ ساله از افزایش و کاهش فعالیت را دنبال میکند. در اوج فعالیت خورشیدی (Solar Maximum)، تعداد زیادی لکه خورشیدی روی سطح آن وجود دارد که مانند آهنرباهای غولپیکر در پایه جو خورشید قرار گرفتهاند. این لکهها باعث ایجاد تعداد زیادی شراره خورشیدی و خروج جرم از تاج خورشیدی (CME) میشوند که نوعی انفجار انرژی از جو خورشید هستند؛ در حالی که در کمینه فعالیت خورشیدی، خورشید هیچیک از این پدیدهها را ندارد.»
این فعالیتهای مغناطیسی شکل کلی تاج خورشیدی را تعیین میکنند. در طول کمینه فعالیت، یعنی زمانی که خورشید لکههای کمتر یا هیچ لکهای ندارد، تاج خورشیدی یکنواختتر و متقارنتر به نظر میرسد و نوارهای بلند از دو طرف خورشید امتداد یافته و به آن ظاهری شبیه به بال میدهند. اما در دوره اوج فعالیت خورشیدی، ساختار آن بسیار پیچیدهتر میشود. مناطق دارنده لکههای خورشیدی مانند لنگرهای مغناطیسی عمل میکنند و ساختارهایی به شکل زبانه یا رشته ایجاد میکنند که در جهتهای مختلف پخش میشوند.
فرنش افزود: «اگر در دوره اوج فعالیت خورشیدی شاهد یک کسوف کامل باشید، تاج خورشیدی تقریباً شبیه به یک ستاره پنجپر کارتونی به نظر میرسد؛ زیرا هر یک از این مناطق لکهدار، یک زبانه یا رشته تولید میکنند که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است.»
کسوف ۲۰۲۶؛ نه در اوج فعالیت و نه در آرامش کامل
خورشیدگرفتگی سال ۲۰۲۶ در اوج فعالیت خورشیدی رخ نخواهد داد. طبق اعلام ناسا (NASA) و اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا (NOAA)، اوج چرخه ۲۵ خورشیدی در اکتبر ۲۰۲۴ اتفاق افتاد و کسوف ۱۲ اوت ۲۰۲۶ (۲۱ مرداد ۱۴۰۵) تقریباً دو سال پس از آن و در فاز کاهشی این چرخه رخ میدهد. با این حال، فعالیت خورشید بلافاصله پس از اوج افت نمیکند، بلکه به تدریج کاهش مییابد و انتظار میرود خورشید همچنان فعالتر از دوران پیش از اوج باشد.
فرنش میگوید: «ما دیگر در اوج فعالیت خورشیدی نیستیم و از نظر دامنه و زمان، حدود یکسوم از اوج فاصله گرفتهایم. با این حال، تاج خورشیدی همچنان بسیار فعالتر از کسوفهای کامل سالهای ۲۰۱۷، ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ خواهد بود، اگرچه به اندازه کسوف سال ۲۰۲۴ شلوغ نیست.»
این مسئله کسوف ۱۲ اوت ۲۰۲۶ را بسیار جذاب میکند. احتمالاً این گرفتگی تاج کاملاً پیچیدهای را که در نزدیکی اوج فعالیت سال ۲۰۲۴ (که در ۸ آوریل با تعداد لکه خورشیدی ماهانه حدود ۱۴۴ رخ داد) دیدیم، نشان نخواهد داد. پیشبینیهای فعلی برای اوت ۲۰۲۶ عدد لکهها را نزدیک به ۱۰۲ نشان میدهد که بسیار کمتر است، اما همچنان بر اساس استانداردهای چرخههای اخیر، فعال محسوب میشود.
این بدان معناست که رصدگران کسوف باید منتظر پدیدهای در حد فاصل این دو حالت باشند: نه یک تاج خورشیدی کاملاً صاف و یکنواخت مانند دوران کمینه، و نه ساختار فوقالعاده شلوغ و وحشی دوران اوج فعالیت.
مقایسه تاج خورشیدی کسوف ۲۰۲۶ با خورشیدگرفتگیهای گذشته
یک مقایسه مفید میتواند بررسی کسوفهای کامل نزدیک به اوج چرخههای قبلی باشد. چرخه ۲۴ خورشیدی که در آوریل ۲۰۱۴ به اوج خود رسید، نسبتاً ضعیف بود. نزدیکترین کسوف کامل به آن اوج، خورشیدگرفتگی هیبریدی نایاب در ۳ نوامبر ۲۰۱۳ بود که میانگین لکههای ماهانه آن حدود ۱۱۳ بود. در مقابل، چرخه ۲۳ خورشیدی دارای اوج دوگانه (در مارس ۲۰۰۰ و نوامبر ۲۰۰۱) و بسیار قوی بود. نزدیکترین کسوف کامل به آن در ۲۱ ژوئن ۲۰۰۱ با تعداد لکههای ماهانه حدود ۲۰۳ رخ داد و تاج خورشیدی آن بسیار پیچیدهتر از آنچه در سال ۲۰۲۶ انتظار میرود، بود.
بنابراین، کسوف ۲۰۲۶ در یک رده میانی قرار میگیرد. این گرفتگی تکرار سال ۲۰۲۴ نیست، اما یک خورشید خاموش و آرام را هم نشان نخواهد داد. این تاج خورشیدی در فاز کاهشیِ فعال، احتمالاً دارای نوارهای قدرتمندی خواهد بود که تا اعماق فضا امتداد مییابند، اما نابرابری و عدم تقارن بیشتری خواهد داشت و یک سمت تاج فعالتر خواهد بود.
فرنش توضیح داد: «این دقیقاً لکههای خورشیدی نزدیک به لبه قرص خورشید هستند که شکل تاج را تعیین میکنند.» خورشید هر ۲۷ روز یکبار میچرخد، بنابراین هر منطقه فعال و بزرگی از لکهها که اندکی قبل از ۱۲ اوت به لبه خورشید بچرخد، میتواند ظاهر تاج را به شدت تغییر دهد. به همین دلیل است که پیشبینی شکل تاج خورشیدی — که معمولاً یک هفته قبل از کسوف توسط مرکز Predictive Science ارائه میشود — در روز کسوف بازبینی و دقیقتر میشود.
زبانههای سرخرنگ خورشیدی؛ ساختارهای شگفتانگیز در لبه ماه
یکی از ماندگارترین صحنهها در طول کسوف کامل، ظهور ساختارهای درخشان صورتی یا سرخرنگ در اطراف لبه ماه است. اینها معمولاً زبانههای خورشیدی (Prominences) هستند؛ ساختارهای عظیمی از پلاسمای هیدروژنی که توسط میدانهای مغناطیسی در بالای سطح خورشید معلق نگه داشته شدهاند. افراد مبتدی اغلب آنها را با شرارههای خورشیدی اشتباه میگیرند.
فرنش میگوید: «زبانههای خورشیدی ساختارهای مغناطیسی بزرگی هستند که پلاسما را در جو خورشید معلق میدارند و در طول موج خاصی به نام هیدروژن آلفا بسیار درخشان میدرخشند.» زبانهها در زمان فعال بودن خورشید رایجتر هستند و از آنجایی که میتوانند روزها یا هفتهها دوام بیاورند، پیشبینی آنها راحتتر از شرارههاست.
کسوف سال ۲۰۲۶ ممکن است هندسه بسیار مناسبی برای رؤیت زبانهها داشته باشد. از آنجا که ماه در این کسوف تنها اندکی بزرگتر از خورشید به نظر میرسد (که باعث زمان کوتاه تاریکی کامل، حداکثر ۲ دقیقه و ۱۸ ثانیه میشود)، زبانههای کوچکتر در نقاط مختلف خورشید میتوانند بهطور همزمان دیده شوند. این برخلاف کسوفهای طولانیتر است که ماه بزرگتر ممکن است زبانههای یک سمت را بپوشاند قبل از اینکه زبانههای سمت دیگر را نمایان کند.
احتمال مشاهده خروج جرم از تاج خورشیدی (CME) در طول گرفتگی
پدیده خروج جرم از تاج خورشیدی (CME) فوران عظیم پلاسما و میدان مغناطیسی از جو خورشید است. دیدن یک CME در طول تاریکی کامل کسوف ممکن است — همانطور که در کسوف ۱۴ دسامبر ۲۰۲۰ رخ داد — اما نیاز به شانس بالایی دارد.
فرنش میگوید: «CMEها بسیار به آرامی حرکت میکنند و خروج آنها از جو خورشید چندین ساعت طول میکشد، بنابراین شما حرکتی را با چشم در طول کسوف مشاهده نخواهید کرد. اما آنچه در صورت خوششانسی میتوانید ببینید، یک عکس لحظهای و فریم ثابت از یک فوران عظیم است — اگرچه دوربینهای با نوردهی طولانی احتمالاً بهتر از چشم انسان آن را ثبت میکنند.» چنین رویدادی نادر است، اما شانس آن در یک محیط خورشیدی فعال بسیار بیشتر از دوره کمینه فعالیت است.
چگونه تاج خورشیدی کسوف ۱۲ اوت ۲۰۲۶ را پیشبینی کنیم؟
پیشبینیهای دقیقی توسط مؤسسه Predictive Science ارائه خواهد شد که گاهی آنقدر دقیق است که برخی تعقیبکنندگان کسوف برای خراب نشدن هیجان غافلگیری، آن را نگاه نمیکنند! اما برای داشتن یک دید کلی، میتوان تصاویر آنلاین و زنده تلسکوپهایی را که از کرونوگراف برای بلاک کردن نور خورشید استفاده میکنند بررسی کرد؛ از جمله:
- دستگاه COSMO K-Coronagraph
- فضاپیمای SOHO ناسا با ابزار LASCO C3
- ماهواره GOES CCOR-1
همچنین برای اطلاع از آخرین وضعیت لکههای خورشیدی، میتوان جدیدترین تصاویر هیدروژن-آلفا را در شبکه GONG مشاهده نمود.
هیچ دانشمندی نمیتواند دقیقاً بگوید تاج خورشیدی در ۱۲ اوت ۲۰۲۶ (۲۱ مرداد ۱۴۰۵) چه شکلی خواهد بود. این مسئله به فعالیت مغناطیسی خورشید در روزهای قبل از کسوف کامل، موقعیت لکهها، حضور زبانهها و احتمال فورانها بستگی دارد. فرنش در پایان میگوید: «آنچه دقیقاً در کسوف اوت میبینیم به فعالیت خورشید در همان هفته بستگی دارد. حتی اگر یک ماه قبل یا یک ماه بعد خورشیدگرفتگی را میدیدید، منظره کاملاً متفاوتی وجود داشت.»
برای چند دقیقه کوتاه و زودگذر در گرینلند، ایسلند، اسپانیا و جزایر بالئاریک، جو پنهان خورشید لحظهای آشکار میشود و سپس دوباره در نور خیرهکننده خورشید محو میگردد؛ پدیدهای که هرگز و هیچگاه دقیقاً به همان شکل تکرار نخواهد شد.
آگهی فردا