نزديكترين ستاره به زمين است. ستاره اي كه از هر جرم آسماني براي ما ارزشمند تر است، خورشيد! بله خورشيد همانند بي شمار نقطه نوراني كه در آسمان شب مشاهده مي كنيم، يك ستاره است. ستاره اي معمولي در آسمان كه براي ما زميني ها چندان هم معمولي نيست چرا كه خورشيد منبع نور، گرما و زندگي در زمين است.
در زمان باستان مردم خورشيد را به عنوان خداي زندگي بخش پرستش مي كردند. اسامي آتون، هليوس، سول، و آپولو را ميتوان به عنوان برخي از نام هايي كه به خداي خورشيد نسبت داده مي شد ذكر كرد. در ايران باستان نيز خورشيد به نام هاي مهر، روز، خور و هور خوانده مي شد.
اكنون كه ديگر خورشيد براي زمين نه يك خدا بلكه تنها يك ستاره است، مطالعه و كاوش در خورشيد از موضوعاتي ست كه براي اخترشناسان و حتي منجمين آماتور از درجه اهميت بالايي برخوردار است. چرا كه با شناخت خورشيد نه تنها شناخت ما از اين منبع حيات زمين بيشتر مي شود، بلكه زندگي و سير عمر ستارگان ديگر آسمان را نيز بهتر درك خواهيم كرد.
فاصله اين ستاره حيات بخش از زمين در حدود 150 ميليون كيلومتر يا به عبارتي ديگر يك واحد نجومي است. اين عدد به صورت دقيق تر 149000680 كيلومتر است. مدت زماني كه طول مي كشد تا نور خورشيد اين فاصله را طي كند و به ما برسد 8/3 دقيقه است. نور اين فاصله را با سرعتي در حدود 300 هزار كيلومتر بر ثانيه طي مي كند.
خورشيد يك كره بزرگ از گاز است البته اگر بخواهيم علمي تر بگوييم پلاسما (گاز بسيار داغ و يونيده كه بعد از حالت هاي جامد مايع و گاز به عنوان حالت چهارم ماده شناخته مي شود) واژه مناسب تري براي جنس خورشيد و ديگر ستارگان است. اگر با تلسكوپ (البته به شرط داشتن فيلتر مناسب خورشيد) يا عينك مخصوص رصد خورشيد به آن نگاه كنيم آنرا همچون دايره اي زرد، سفيد يا نارنجي رنگ (بسته به نوع فيلتري كه استفاده مي شود) مي بينيم (تصوير 1)
1 ) نور سپهر
سطحي از خورشيد كه به اين صورت مشاهده مي شود نور سپهر، شيد سپهر يا فتوسفر نام دارد. فتوسفر نيز كه از واژه اي يوناني گرفته شده است، دقيقا به همين معني، سطحي از خورشيد را بيان مي كند كه براي ما قابل مشاهده است.
نور سپهر ضخامتي بشتر از 400 كيلومتر دارد. دما در اين لايه از خورشيد در حدود 5800 كلوين است. اگر در اين تصوير خورشيد دقت كنيم مي بينيم كه لبه خورشيد نسبت به مركز، كمي تيره تر به نظر مي رسد كه اين پديده را به نام "تيرگي لبه" شناخته مي شود. اين اثر به علت تفاوت دمايي نور دريافتي از بخشهاي بيروني و مركزي خورشيد، توسط ماست. بدين معني كه وقتي به صورت مستقيم مركز خورشيد را مشاهده مي كنيم لايه هاي دروني تر و گرم تر خورشيد را مي بينيم و در نزديك لبه لايه هاي سردتر را مشاهده مي كنيم.
1-1) لكه هاي خورشيد
با نگاهي ديگر به تصوير شماره 1 متوجه نقاط تيره رنگ روي سطح خورشيد ميشويم كه كلف ها يا لكه هاي خورشيدي نام دارند. لكه هاي خورشيدي در سال 1610 توسط گاليله مشاهده و كشف شدند. اندازه اين لكه ها متفاوت است و گاهي مساحتي چند ده برابر زمين دارند.
لكه هاي خورشيدي از دو قسمت تشكيل شده اند كه بخش تاريك و نيمه تاريك ناميده مي شوند (تصوير2). بخش داخلي كه تيره تر است تاريك نام دارد كه بوسيله يك ناحيه با درجه تاريكي كمتر احاطه شده است و نيمه تاريك نام دارد.
كله هاي خورشيدي كه از عوارض مشاهده شده بر سطح خورشيد يا شيد سپهر هستند، داراي دوره تناوب هستند و از سال 1843 روي اين دورهها مطالعه مي شود. يك دوره كامل لكه ها 22 سال طول مي كشد كه هر دوره خود به دو نيمه 11 ساله تقسيم مي شود.
2) فام سپهر
لايه بعدي اتمسفر يا جو خورشيد، كرومسفر يا فام سپهر نام دارد. كرومسفر يك واژه يوناني به نام توپ رنگي است كه لايه اي شفاف و باريكي است كه در زمان خورشيد گرفتگي كلي مي توان آن را به صورت كامل مشاهده كرد. فام سپهر همانطور كه از نام برازنده اش ،كرومسفر، پيداست، به صورت لايه نازك صورتي يا قرمز رنگ مشاهده مي شود كه اين رنگ به علت وجود هيدروژن است. تصوير3 را ببينيد.
امروزه با ابزاري به نام "تاج نگار" ميتوان در مواقعي به جز خورشيد گرفتگي نيز اين لايه را مشاهده كرد و روي اين لايه مطالعه و تحقيق نمود.
3) تاج سپهر
بعد از فام سپهر، تاج خورشيدي يا كرونا آغاز مي گردد. تاج خورشيد را نيز تنها در هنگام خورشيد گرفتگي مي توان مشاهده كرد. گرچه امروزه تاج را با استفاده از رصدخانه هاي زميني و فضايي در مواقعي به جز خورشيد گرفتگي هم ميتوان مشاهده كرد.
تاج خورشيد از گاز رقيقي تشكيل شده است و شايد بتوان گفت اين لايه خورشيد از مرموز ترين لايه هاي خورشيد است، چرا كه دما در اين ناحيه به طرز مرموزي افزايش مي يابد بطوريكه به ۱۰ به توان ۶ كلوين هم مي رسد. علت اين افزايش دما هنوز به درستي مشخص نشده است.
در تصوير 3 ميتوانيد تاج خورشيد را به صورت ناحيه سفيد رنگ مشاهده كنيد. در زمان اوج فعاليت لكه هاي خورشيدي اين ناحيه به صورت تقريبا دايره وار ثبت مي گردد و هنگام كم بودن فعاليت لكه هاي خورشيد ناحيه تاج خورشيد به صورت كشيده است. تصوير شماره 4، تاج خورشيد را در زمان حداقل فعاليت لكه هاي خورشيدي نشان مي دهد.
4) هسته
دروني ترين ناحيه خورشيد هسته است. هسته خورشيد دمايي بالغ بر 15 ميليون كلوين دارد. اين ناحيه با سري واكنش هاي هم جوشيِ تبديل هيدروژن به هليوم، موتور توليد گرما و انرژي خورشيد است. طي فرايند توليد هليم به واسطه فرايند هم جوشي هيدروژن يك هسته هليمي در خورشيد بوجود مي آيد. در گذشته هاي بسيار دور تصور بر اين بود كه توليد گرما و نور در خورشيد به وسيله پديده سوختن انجام مي گيرد كه اكنون مي دانيم واكنش هاي هسته اي تفاوت بسيار زيادي با پديده سوختن دارد.
5) لايه تابشي
فوتون هاي توليد شده در هسته پس از برخورد هاي متوالي، جذب و گسيل هاي متعدد در ناحيه تابشي پخش مي شود. انرژي، گرما و فشار طي عمل تابش كه به عقيده اخترشناسان اصلي ترين مكانيسم انتقال در خورشيد است، به لايه بالاتر يعني لايه تابشي انتقال پيدا مي كند.
6) لايه همرفتي
بعد از لايه تابشي خورشيد لايه همرفت يا منطقه جابه جايي است كه در اين ناحيه انرژي بوسيله همرفت يا به عبارتي جابه جايي انتقال پيدا مي كند. گازهاي داغ در اين ناحيه به سمت بالاتر يعني لايه شيد سپهر حركت كرده در آنجا انرژي خود را تخليه مي كنند و سپس به پايين سقوط مي كنند و اين فرايند رفت و برگشت بدون وقفه اتفاق مي افتد.
فوتون از زماني كه در هسته توليد شده و آنرا ترك ميكند دستخوش فرايند هاي زيادي از قبيل گسيل، جذب، پراكندگي، و برخورد هاي متعدد مي شود كه اخترشناسان زماني را كه تا رسيدن به سطح خورشيد صرف مي كند چيزي در حدود يك ميليون سال تخمين زده اند. بررسي و مقايسه زمان رسيدن فوتون از سطح خورشيد به زمين (8/3 دقيقه) و طي كردن مسير درون خورشيد (يك ميليون سال) خالي از لطف نخواهد بود كه البته توضيح و تفسير آن در اين بحث نمي گنجد.
منابع:
[1] نجوم و اخترفيزيك مقدماتي، جلد اول، زيليك و اسميت، دكتر جمشيد قنبري، دانشگاه امام رضا، چاپ چهارم، 1384
[2] نجوم به زبان ساده، ماير دگاني، محمد رضا خواجه پور، گيتاشناسي، چاپ ششم 1388
[3] خودآموز نجوم، داينا ال.موشه، هدي منصوريان تفتي، سبزان، چاپ سوم 1397
[4] نجوم ديناميكي، رابرت تي.ديكسون، احمد خواجه نصير طوسي، مركز نشر دانشگاهي، چاپ چهارم 1388
