Είναι σφαιρικό το σχήμα του Ήλιου;

Η NASA διοργάνωσε μια ερευνητική προσπάθεια που θα μελετήσει την σφαιρικότητα του Ήλιου. Στην έρευνα θα συμμετέχουν πολίτες, φωτογραφίζοντας με τα κινητά τους τηλέφωνα την Ολική Έκλειψη Ηλίου

Επειδή ο Ήλιος βρίσκεται τόσο κοντά μας και έχει τόση θεμελιώδη σημασία για τη συνέχιση της ύπαρξής μας στη Γη, εύκολα ξεχνάμε πως είναι απλώς ένα άστρο ανάμεσα σε αναρίθμητα άλλα. Έτσι ένας πρωτάρης (ή ένας βουλευτής) δικαιολογημένα θα μπορούσε να ρωτήσει: αν είναι τόσο σπουδαίο να ερευνούμε τον Ήλιο, γιατί να ξοδεύουμε χρόνο και χρήμα σε άλλες εξεζητημένες αστρονομικές αναζητήσεις; Σ’ αυτή την ερώτηση είναι δυνατό να δοθούν δυο απαντήσεις.

Η πρώτη είναι αισθητική: κανένας μεγάλος πολιτισμός δεν πρέπει να σκέφτεται πως η αναζήτηση της καθαρής γνώσης για χάρη της ίδιας της γνώσης είναι χαμένος χρόνος ή χαμένη προσπάθεια. Η επιστήμη έχει μια ομορφιά και οδηγεί σε πνευματική ανάταση, και συναγωνίζεται κάθε άλλο επίτευγμα της ανθρωπότητας. Η αισθητική αυτή πλευρά βγήκε στο προσκήνιο όταν σε μια ακροαματική διαδικασία του Κογκρέσου των ΗΠΑ, ο Robert Wilson ρωτήθηκε «τι συνεισφέρει η φυσική των σωματιδίων στην άμυνα της χώρας», απάντησε ότι «κάνει τη χώρα άξια να την προστατεύσουμε!»

Η δεύτερη απάντηση που μπορεί να δοθεί είναι πρακτική: η ιστορία της επιστήμης έχει δείξει επανειλημμένα την ανοησία να συγκεντρώνονται όλες οι προσπάθειες στην επιδίωξη ενός στενά εξειδικευμένου στόχου. Οι αποστολές στη Σελήνη αναφέρονται συχνά σαν το αντίθετο παράδειγμα, αλλά το ταξίδι στο φεγγάρι ήταν ένα τεράστιο τεχνολογικό επίτευγμα. Δεν απαιτούσε οποιοδήποτε άνοιγμα καινούργιων επιστημονικών δρόμων (εκτός ίσως από την τεχνολογία των ηλεκτρονικών υπολογιστών, που ωφελήθηκε από το πρόγραμμα κατάκτησης της Σελήνης, αλλά ούτως ή άλλως θα τραβούσε το δρόμο της). Τους επιστημονικούς δρόμους που χρειαζόταν για τις αποστολές, στη Σελήνη τους είχαν ανοίξει τον 17ο, 18ο και 19ο αιώνα οι επιστήμονες που απέβλεπαν στην καθαρή γνώση ως αυτοσκοπό.
Ένα διαφορετικό παράδειγμα σχετίζεται με τα τρέχοντα προγράμματα θερμοπυρηνικής σύντηξης, τη μεγαλύτερη ελπίδα της ανθρωπότητας για μια μακροπρόθεσμη λύση της «ενεργειακής κρίσης». Αυτά τα προγράμματα είναι αρκετά προχωρημένα σήμερα, λόγω της πρώιμης περιέργειας των αστρονόμων και φυσικών που αφορούσε την βασική πηγή ενέργειας του Ήλιου. Επιπλέον, μαγνητικές διατάξεις για την παγίδευση του πλάσματος έχουν τις ρίζες τους στην επιστημονική προσπάθεια να κατανοηθεί η παγίδευση φορτισμένων σωματιδίων στη «φιάλη» του γήινου μαγνητικού πεδίου. Οι διάφορες αστάθειες που εμποδίζουν στην πράξη να επιτευχθεί η σύντηξη, εμφανίζονται επίσης στο πλάσμα και στα μαγνητικά πεδία της άνω ηλιακής ατμόσφαιρας. Ο έλεγχος της ψύξης του εργαστηριακού πλάσματος μέσω ακαθαρσιών από βαριά ιόντα είναι δανεισμένος από την αστρονομική έρευνα παρόμοιων φαινομένων στον μεσοαστρικό χώρο. Τέλος, οι διατάξεις αδρανειακής παγίδευσης έχουν κοινούς αρκετούς βασικούς μηχανισμούς με τις εκρήξεις σουπερνόβα που έχουν μελετηθεί σε άστρα μεγάλης μάζας.
Είναι λοιπόν σπουδαίο, από πολιτιστική και πρακτική σκοπιά, να καταλάβουμε πώς λειτουργεί ο Ήλιος. Και υπάρχουν ακόμη αρκετά πράγματα που πρέπει να ερευνηθούν ώστε να κατανοήσουμε σε βάθος τις διεργασίες είτε στο εσωτερικού του Ήλιου, είτε τις εξωτερικές περιοχές του, όπως το στέμμα.

Σήμερα λοιπόν (8 Απριλίου 2024), με την ευκαιρία της σπάνιας ολικής έκλειψης Ηλίου που θα είναι ορατή σε μια λωρίδα της Βόρειας Αμερικής, από την ακτή του Ειρηνικού του Μεξικού μέχρι τα ανατολικότερα σημεία του Καναδά, πέρα από την αισθητική απόλαυση του φαινομένου, οι επιστήμονες θα αναζητήσουν απαντήσεις σε μερικά ανοιχτά μέχρι σήμερα ερωτήματα.
Για παράδειγμα, γιατί η θερμοκρασία του στέμματος είναι γύρω στα ~5∙106 Κ, ενώ στην επιφάνεια του άστρου είναι μικρότερη από 105 Κ, δηλαδή γιατί η ατμόσφαιρα είναι πιο θερμή από την επιφάνεια;
Ένα δεύτερο παράδειγμα σχετίζεται με το γεγονός ότι ο Ήλιος μας δεν είναι μια τέλεια σφαίρα. Οι μικρές αποκλίσεις από την σφαιρικότητα είναι μετρήσιμες και περιέχουν πληροφορίες για την εσωτερική δυναμική του Ήλιου. Έτσι η NASA ζητά τη «βοήθεια του κοινού» για τις εντοπίσει. Η καταγραφή του φαινομένου των χαντρών Baily που οφείλονται στην τοπογραφία της Σελήνης, θα βοηθήσει προς αυτή την κατεύθυνση. Πρόκειται για το φαινόμενο που παρατήρησε στην έκλειψη του 1836 ο αστρονόμος Francis Baily και τo περιέγραψε ως «μια σειρά από φωτεινές χάντρες, ακανόνιστου μεγέθους και απόστασης η μία από την άλλη που σχηματίστηκε ξαφνικά γύρω από εκείνο το τμήμα της περιφέρειας της Σελήνης που επρόκειτο να εισέλθει στον δίσκο του Ήλιου».

Οποιοσδήποτε λοιπόν θα έχει την τύχη να βρίσκεται σήμερα στο μονοπάτι της ολότητας της έκλειψης Ηλίου μπορεί να συμμετέχει στο ερευνητικό πρόγραμμα της NASA, αρκεί να διαθέτει ένα smartphone και να εγκαταστήσει σ’ αυτό την εφαρμογή SunSketcher. Έτσι θα λάβει μέρος σε μια συλλογική ερευνητική προσπάθεια καταγραφής των σφαιρικών αποκλίσεων του Ήλιου κατά τη διάρκεια της ολικής έκλειψης Ηλίου:

πηγές:
1. Frank Shu «Αστροφυσική», ΠΕΚ – https://cup.gr/book/astrofisiki-tomos-i/
2. The Science of SunSketcher – https://sunsketcher.org/research.php



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ

Ετικέτες: , , ,

Σχολιάστε

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.