აშშ-ის ეროვნული სამეცნიერო ფონდის ეროვნული მზის ობსერვატორიის (NSF NSO), გერმანიის მაქს პლანკის მზის სისტემის კვლევის ინსტიტუტისა (MPS) და აშშ-ის მაღალმთიანი ობსერვატორიის (HAO) მკვლევრებმა მზის ფიზიკაში მნიშვნელოვანი შედეგი მიიღეს. Nature-ში გამოქვეყნებულ კვლევაში მათ წარმოადგინეს მზის ზედაპირის დღემდე ყველაზე დეტალური გამოსახულებები, რომლებიც მსოფლიოს უდიდესი მზის ტელესკოპით — NSF-ის დანიელ კ. ინუის მზის ტელესკოპით (Daniel K. Inouye Solar Telescope, DKIST) — იქნა მიღებული. ტელესკოპი ჰავაიზე მდებარეობს და მას ეროვნული მზის ობსერვატორია მართავს.

აღსანიშნავია, რომ კვლევის ერთ-ერთი პირველი ავტორია დიდ ბრიტანეთში მოღვაწე ქართველი ასტროფიზიკოსი დავით ქურიძე (Queen's University, Belfast).

ჰავაის კუნძულებზე განთავსებული ზემაღალი გარჩევადობის ოპტიკური ტექნიკისა და კომპიუტერული სიმულაციების გამოყენებით მეცნიერებმა მზის ფოტოსფეროში მცირე ზომის პლაზმური გრიგალები გამოავლინეს, რომლებიც აქამდე პირდაპირ დაკვირვებული არ ყოფილა. ამან შესაძლებელი გახადა კელვინ-ჰელმჰოლცის არამდგრადობის გამოვლინებების უშუალოდ მზის ატმოსფეროში დაფიქსირება — მათი მცირე მასშტაბის გამო, ასეთი სტრუქტურების უშუალო დაკვირვება მანამდე პრაქტიკულად შეუძლებლად მიიჩნეოდა.

გრიგალები წარმოიქმნება ე.წ. გრანულების კიდეებთან, რომლებიც მზის ხილულ ზედაპირს თითქმის მთლიანად ფარავს. მათი დიამეტრი დაახლოებით 500-დან 2 000 კილომეტრამდე მერყეობს. ერთობლიობაში ისინი ქმნიან მზის გრანულაციას — სტრუქტურას, რომელიც გარკვეულწილად მდუღარე სითხეში წარმოქმნილ ბუშტებს მოგვაგონებს.

გრანულაცია წარმოიქმნება კონვექციური მოძრაობების შედეგად: ცხელი პლაზმა მზის შიდა, უფრო ღრმა ფენებიდან ზედაპირისკენ ამოდის, შემდეგ ცივდება და კვლავ სიღრმისკენ ეშვება. Nature-ში გამოქვეყნებულ კვლევაში მეცნიერებმა პირველად შეძლეს გრანულების კიდეებთან არსებული წყვეტილი, ზოლიანი სტრუქტურების დეტალურად ვიზუალიზაცია. ეს სტრუქტურები ზოგჯერ მბრუნავ მოძრაობებს ავლენენ და გარკვეულწილად ოკეანის ტალღებს მოგვაგონებენ. ზოგიერთი ასეთი „ზოლის“ სიგანე 20 კილომეტრზე ნაკლებია.

მკვლევრები ამ მბრუნავ პლაზმურ ნაკადებს კელვინ-ჰელმჰოლცის არამდგრადობის ნიშნებად განიხილავენ. ეს სითხეთა და პლაზმის დინამიკაში კარგად ცნობილი ფიზიკური ეფექტია. იგი წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ორი ერთმანეთის მომიჯნავე ფენა სხვადასხვა სიჩქარით მოძრაობს. მათ შორის წარმოქმნილი ძვრის ძალები მცირე საწყის შეშფოთებებს თანდათანობით ზრდის და საბოლოოდ მათ ტალღურ ან გრიგალისებრ სტრუქტურებად გარდაქმნის.

კელვინ-ჰელმჰოლცის არამდგრადობა ბუნებაში მრავალ განსხვავებულ გარემოსა და მასშტაბში გვხვდება — მაგალითად, ტბებისა და ოკეანეების ზედაპირზე, ღრუბლების წარმოქმნისას, გიგანტური გაზური პლანეტების, მათ შორის იუპიტერისა და სატურნის, ატმოსფეროებში, ასევე მზის ქარის პლანეტურ მაგნიტოსფეროებთან ურთიერთქმედებისას.

როგორც ჩანს, მზის გრანულების კიდეებთან არსებული პლაზმის მეზობელი ფენებიც სხვადასხვა სიჩქარით მოძრაობენ, რაც კელვინ-ჰელმჰოლცის არამდგრადობის განვითარებისთვის აუცილებელ პირობებს ქმნის.

მზეზე აღმოჩენილი მცირე ზომის პლაზმური გრიგალები ახალ შესაძლებლობას იძლევა იმ პროცესების შესასწავლად, რომელთა მეშვეობითაც მზე მაგნიტურ ველში ენერგიას აგროვებს და შემდეგ ათავისუფლებს. ამის ერთ-ერთი შესაძლო მაგალითია რადიაციის უმცირესი ამოფრქვევები, ე.წ. ნანოანთებები (nanoflares).

თანამედროვე თეორიული წარმოდგენების თანახმად, მზე მაგნიტურ ენერგიას აგროვებს მაშინ, როდესაც მაგნიტური ველის ძალწირები იხვევა, იგრიხება და ერთმანეთზე ეხვევა — დაახლოებით ისე, როგორც მექანიკური ენერგია ინახება ძლიერად შეკუმშულ ან დახვეულ მეტალის ზამბარაში. შედეგად წარმოიქმნება მაღალი ენერგიის მქონე, მაგრამ არამდგრადი მაგნიტური ველის სტრუქტურები.

დაგროვილი ენერგია შესაძლოა მოულოდნელად გათავისუფლდეს. ამ პროცესს „მაგნიტურ გადაერთებას“ (magnetic reconnection) უწოდებენ. ამ დროს მაგნიტური ველის ძალწირების კონფიგურაცია სწრაფად იცვლება: ისინი წყდებიან და შემდეგ ხელახლა ერთდებიან, რის შედეგადაც მაგნიტური ენერგიის ნაწილი სხვა ფორმებად, მათ შორის პლაზმის მოძრაობისა და გათბობის ენერგიად, გარდაიქმნება.

მეცნიერების მიერ კადრებად გადაღებული ვიდეოჩანაწერების ანალიზმა მზის ზედაპირის სტრუქტურებში გამოავლინა დეფორმირებული მაგნიტური ველის კონტურები და მაღალტემპერატურული პლაზმის უმცირესი ზოლები. სპეციალისტები მიიჩნევენ, რომ ასეთი მაგნიტიზებული პლაზმური გრიგალები შესაძლოა მნიშვნელოვან როლს ასრულებდეს მზის აქტივობის წარმოქმნაში.

მზის აქტივობა, თავის მხრივ, განსაზღვრავს კოსმოსური ამინდის მნიშვნელოვან ნაწილს და ძლიერმა მზის მოვლენებმა შესაძლოა გავლენა მოახდინოს ორბიტულ თანამგზავრებზე, რადიოკავშირებზე, სანავიგაციო სისტემებსა და დედამიწის ელექტროენერგეტიკულ ქსელებზე.

წყარი:

https://phys.org/news/2026-08-tiny-vortices-sun-surface.html