دانشمندان ایتالیایی یک طیف‌سنج شکاف دایره‌ای را در طول یک خورشیدگرفتگی کامل آزمایش می‌کنند

**دانشمندان ایتالیایی یک طیف‌سنج انقلابی را به رصدخانه جاوالامبر در اسپانیا منتقل کرده‌اند تا در طول خورشیدگرفتگی کامل در تاریخ ۱۲ اوت یک آزمایش نهایی انجام دهند. این ابزار که CISS نام دارد، وعده می‌دهد که تاج خورشیدی را در یک تصویر واحد ثبت کند، اما فرصتی برای تکرار وجود نخواهد داشت.

• طیف‌سنج CISS از یک شکاف دایره‌ای برای عکاسی از کل حلقه تاج به‌طور همزمان استفاده خواهد کرد.
• آزمایش در طول خورشیدگرفتگی کامل در تاریخ ۱۲ اوت در رصدخانه جاوالامبر انجام خواهد شد.
• خورشیدگرفتگی‌های مصنوعی که توسط ماهواره‌ها ایجاد می‌شوند، یک گزینه جایگزین ارائه می‌دهند، اما نمی‌توانند دید کامل خورشیدگرفتگی طبیعی را تکرار کنند.

یک گروه از محققان ایتالیایی سفری جاده‌ای به اسپانیا را با یک ابزار خورشیدی جدید آغاز کرده‌اند. این دستگاه که طیف‌سنج شکاف دایره‌ای (CISS) نامیده می‌شود، آماده یک آزمایش حیاتی است: ثبت طیف کامل تاج خورشیدی در طول خورشیدگرفتگی کامل که اروپا را در تاریخ ۱۲ اوت در بر می‌گیرد.

CISS با احتیاط بسیار حمل شده است و از حمل و نقل هوایی به دلیل خطر آسیب جلوگیری شده است. دانشمندان آن را در رصدخانه اخترفیزیکی جاوالامبر، واقع در مسیر کامل خورشیدگرفتگی، نصب خواهند کرد.

این مأموریت ریسک بالایی دارد: آزمایش باید در اولین تلاش موفق باشد، زیرا خورشیدگرفتگی کامل تنها چند دقیقه طول خواهد کشید. هیچ حاشیه‌ای برای خطا یا یک برداشت دوم وجود ندارد، به گزارش The Next Web.

تیم علمی امیدوار است که این ابزار پیشرفت اساسی در مشاهده تاج خورشیدی ارائه دهد، منطقه‌ای که معمولاً به دلیل درخشش خورشید پنهان می‌ماند.

انتخاب یک خورشیدگرفتگی طبیعی به عنوان میدان آزمایش به این دلیل است که این رویدادها هنوز هم برای اخترفیزیک بی‌نظیر هستند، با وجود پیشرفت‌های فناوری فضایی.

چرا خورشیدگرفتگی‌ها آزمایشگاه‌های منحصر به فردی هستند؟

تاج خورشیدی جو خارجی خورشید است که میلیون‌ها کیلومتر به سمت فضا گسترش می‌یابد. دمای آن بیش از یک میلیون درجه است، اما نور آن یک میلیون بار ضعیف‌تر از دیسک خورشید است، که آن را به‌طور معمول غیرقابل مشاهده می‌کند.

در طول یک خورشیدگرفتگی کامل، ماه به‌طور کامل نور دیسک خورشید را مسدود می‌کند و اجازه می‌دهد تاج به‌عنوان یک هاله سفید و درخشان دیده شود. این پدیده طبیعی یک پنجره استثنایی برای مطالعه ساختار و دینامیک آن منطقه ارائه می‌دهد.

دانشمندان قرن‌هاست که به دنبال خورشیدگرفتگی‌ها هستند و به مکان‌های دور سفر می‌کنند تا از این دقایق تاریکی بهره‌برداری کنند. با وجود مأموریت‌های فضایی، خورشیدگرفتگی‌های طبیعی هنوز هم برای برخی مطالعات غیرقابل جایگزینی هستند.

دلیل این امر این است که تاج داخلی، نزدیک‌ترین به سطح خورشید، با ابزارهایی که به‌طور مصنوعی دیسک را مسدود می‌کنند، دشوار است که مشاهده شود. نوری که توسط این ابزارها پراکنده می‌شود معمولاً اندازه‌گیری‌ها را آلوده می‌کند.

خورشیدگرفتگی طبیعی یک مسدودسازی تمیزتر و کامل‌تر ارائه می‌دهد، که اجازه می‌دهد مناطق غیرقابل دسترسی به‌طور دیگری مطالعه شوند. به همین دلیل، CISS برای بهره‌برداری حداکثری از این رویداد طراحی شده است.

طراحی نوآورانه CISS

CISS یک کُروناگراف نیست، زیرا یک خورشیدگرفتگی مصنوعی با مسدود کردن دیسک ایجاد نمی‌کند. در عوض، این یک طیف‌سنج است که نور تاج را به طول‌موج‌هایش تقسیم می‌کند و اطلاعاتی درباره دما، ترکیب و باد خورشیدی را فاش می‌کند.

نوآوری در هندسه آن نهفته است: به‌جای استفاده از یک شکاف خطی مانند طیف‌سنج‌های معمولی، از یک شکاف دایره‌ای استفاده می‌کند. این امکان را فراهم می‌کند که طیف کل حلقه تاج در یک عکس واحد ثبت شود.

طیف‌سنج‌های خطی سنتی تاج را نوار به نوار اسکن می‌کنند، فرآیندی که ممکن است ساعت‌ها طول بکشد. در طول یک خورشیدگرفتگی کامل که تنها دو دقیقه طول می‌کشد، این روش به سادگی غیرقابل اجرا است.

شکاف دایره‌ای این مشکل را حل می‌کند، زیرا اطلاعات کل حلقه را به‌طور همزمان به‌دست می‌آورد. بنابراین، CISS می‌تواند از زمان کمی که در اختیار دارد، حداکثر استفاده را ببرد.

پاولا زوپلا، پژوهشگر اصلی موسسه فوتونیک و نانو تکنولوژی‌های پادوا، وضعیت را با یک جمله قاطع خلاصه کرد: "هیچ فضایی برای غیرمنتظره‌ها وجود ندارد". این روحیه مأموریت است.

تیم پشت پروژه

پروژه CISS نتیجه همکاری بین دو موسسه ایتالیایی است. رصدخانه اخترشناسی تورین بخش علمی را تحت هدایت فدریکو لندینی رهبری می‌کند، در حالی که آزمایشگاه پادوا اپتیک ابزار را تأمین می‌کند.

تیم سال‌ها در طراحی و ساخت اسپکترو متر کار کرده است و بر چالش‌های فنی متعدد غلبه کرده است. پیچیدگی شکاف دایره‌ای نیاز به صیقل و تراز دقیق داشت تا کیفیت تصاویر تضمین شود.

لندینی پتانسیل دستگاه را برجسته می‌کند: "در یک عکس، می‌توانیم آنچه را که سیستم‌های قدیمی تمام صبح برای جمع‌آوری آن وقت می‌گذارند، به دست آوریم". این کارایی برای مأموریت‌های آینده رصد خورشید کلیدی است.

این ابزار از طریق جاده از ایتالیا به اسپانیا منتقل شد تا از لرزش‌ها و ضربه‌هایی که ممکن است اجزای آن را از تنظیم خارج کند، جلوگیری شود. سفر به دقت برنامه‌ریزی شده بود تا تیم به اندازه کافی زمان برای نصب داشته باشد.

پس از رسیدن به رصدخانه، پژوهشگران آزمایش‌های تراز و کالیبراسیون را انجام دادند و امیدوار بودند که شرایط جوی در روز کسوف مساعد باشد. هر ابری می‌تواند مشاهده را خراب کند.

کسوف‌های مصنوعی: جایگزین فضایی

در حالی که دانشمندان زمینی به یک پدیده طبیعی وابسته‌اند، آژانس‌های فضایی اروپایی در حال توسعه کسوف‌های مصنوعی از طریق ماهواره‌ها هستند. دو فضاپیما در تشکیل دقیق می‌توانند یک کسوف به درخواست ایجاد کنند، با سایه‌ای که از یکی به دیگری منتقل می‌شود.

این رویکرد اجازه می‌دهد تا تاج خورشید را بدون انتظار برای همکاری طبیعت مطالعه کنند. تصاویر تاج با این تکنیک به دست آمده است که نشان‌دهنده پیشرفت قابل توجهی است.

مزیت کسوف‌های مصنوعی تکرارپذیری و در دسترس بودن آن‌هاست. دانشمندان می‌توانند مشاهدات را در هر زمان برنامه‌ریزی کنند، بدون اینکه به تصادف یک کسوف طبیعی وابسته باشند.

با این حال، کسوف‌های مصنوعی نمی‌توانند به طور کامل مشاهده کسوف طبیعی را تکرار کنند. تاج داخلی، به ویژه، در طول یک کسوف واقعی بیشتر قابل دسترسی است، زیرا نور پراکنده شده توسط کوروناگراف اندازه‌گیری‌ها را آلوده می‌کند.

ابزاری مانند CISS، اگر به درستی کار کند، می‌تواند داده‌های مکملی را ارائه دهد که ماهواره‌ها نمی‌توانند به دست آورند. ترکیب هر دو رویکرد می‌تواند دیدگاه جامع‌تری از خورشید ارائه دهد.

مکمل بودن و آینده

رابطه بین کسوف‌های طبیعی و مصنوعی رقابتی نیست، بلکه مکمل است. در حالی که ماهواره‌ها ثبات و دسترسی مداوم را ارائه می‌دهند، کسوف‌های طبیعی نمایی تمیزتر و کامل‌تر از تاج داخلی ارائه می‌دهند.

CISS، اگر آزمون را پشت سر بگذارد، به ابزاری با ارزش برای کمپین‌های آینده رصد تبدیل خواهد شد. توانایی آن برای ضبط طیف کامل در یک عکس می‌تواند روش مطالعه خورشید را متحول کند.

داده‌های به دست آمده در طول کسوف می‌تواند به درک بهتر باد خورشیدی، فوران‌های جرم تاجی و دیگر پدیده‌هایی که بر آب و هوای فضایی و فناوری در زمین تأثیر می‌گذارند، کمک کند.

با این حال، همه چیز به آن لحظه حیاتی بستگی دارد. تیم جاوالامبر می‌داند که هیچ حاشیه‌ای برای خطا وجود ندارد: خورشید منتظر نخواهد ماند و وضعیت جوی ممکن است علیه آن‌ها باشد.

تاریخ علم پر از آزمایش‌هایی است که در تلاش اول شکست خورده‌اند، اما همچنین از پیروزی‌های غیرمنتظره نیز پر است. CISS نمایانگر جسارت تحقیقاتی ایتالیایی است که بر نوآوری در زمینه‌ای که حاشیه‌ها حداقل است، شرط می‌بندد.

چالش نهایی

خورشید گرفتگی کامل در ۱۲ اوت در بخش‌های وسیعی از اروپا قابل مشاهده خواهد بود، اما تیم CISS یک فرصت منحصر به فرد دارد. اگر ابرها ظاهر شوند یا ابزار دچار نقص شود، باید تا خورشید گرفتگی بعدی، که سال‌ها بعد خواهد بود، صبر کرد.

فشار بسیار زیاد است و دانشمندان این را می‌دانند. آن‌ها تمام احتیاط‌های ممکن را از حمل و نقل جاده‌ای تا آزمایش‌های آزمایشگاهی انجام داده‌اند تا خطرات را به حداقل برسانند.

قرار ملاقات با سرنوشت برنامه‌ریزی شده است: زمانی که ماه خورشید را بپوشاند، CISS از اسپانیا نشانه‌گیری خواهد کرد و نور تاج را در یک لحظه ثبت خواهد کرد. تمام تیم در آن دقایق نفس خود را حبس خواهد کرد.

اگر همه چیز به خوبی پیش برود، دنیای فیزیک خورشیدی یک ابزار جدید برای کاوش خورشید خواهد داشت و نام CISS در کتاب‌های تاریخ ثبت خواهد شد. اگر نه، این یک یادآوری از بی‌رحمی طبیعت خواهد بود.

محققان ایتالیایی به نبوغ و استحکام ابزار خود اعتماد دارند. همانطور که زوپلا گفت، جایی برای غیرمنتظره وجود ندارد، اما علم همیشه شگفتی‌هایی را در خود دارد.

این محتوا صرفاً برای اطلاع‌رسانی عمومی ارائه شده است و به‌منزله مشاوره مالی، سرمایه‌گذاری، حقوقی یا مالیاتی تلقی نمی‌شود. هرگونه رویداد، جایزه، کمپین آنلاین یا اطلاعات مرتبط که در اینجا ذکر شده است، نباید به‌عنوان توصیه، ترغیب یا دعوت به خرید، فروش، معامله یا هرگونه دادوستد دیگر دارایی‌های رمزارزی تلقی شود. دارایی‌های رمزارزی از نوسان بالایی برخوردار هستند و ممکن است منجر به زیان شوند. دسترسی به خدمات، محصولات و رویدادهای مرتبط با WEEX ممکن است بسته به منطقه جغرافیایی متفاوت باشد. اطمینان از اینکه استفاده شما از این خدمات با قوانین و مقررات محلی مطابقت دارد، بر عهده خود شماست.