تاج خورشید Stellar corona

تاج، یا کرونا، بیرونی‌ترین لایهٔ جو خورشید است و تا میلیون‌ها کیلومتر در فضا گسترده می‌شود. گاز آن بسیار رقیق است، اما چنان داغ است که در تصاویر پرتو ایکس و فرابنفش به‌وضوح می‌درخشد. بیشتر ستاره‌های دیگر هم تاجی مشابه دارند و به آن «تاج ستاره‌ای» می‌گویند.

تاج خورشید را چگونه می‌توان دید؟

تاج در حالت عادی زیر نور شدید سطح خورشید گم می‌شود. بهترین زمان برای دیدن آن لحظه‌های تمام‌بودن خورشیدگرفتگی است، که ماه صفحهٔ درخشان خورشید را می‌پوشاند و هالهٔ مرواریدی‌رنگ تاج پیدا می‌شود. در سال ۱۹۳۰ برنار لیو دستگاه کروناگراف را ساخت که با پوشاندن خورشید در تلسکوپ، تاج را بی‌نیاز از گرفتگی رصد می‌کند. امروز فضاپیماهایی مانند «سوهو» و مدارگرد خورشیدی هم آن را زیر نظر دارند.

چرا تاج خورشید از سطح آن داغ‌تر است؟

دمای سطح خورشید حدود ۵۸۰۰ کلوین است، اما تاج به بیش از یک میلیون کلوین می‌رسد. این معما «مسئلهٔ گرمایش تاج» نام دارد و هنوز به‌طور کامل حل نشده است. دو فرضیهٔ اصلی در میان است: گرم‌شدن با امواج مغناطیسی‌ـ‌هیدرودینامیکی و گرم‌شدن با انفجارهای ریز مغناطیسی که «نانوشراره» خوانده می‌شوند. اندازه‌گیری‌های درجا می‌تواند میان آن‌ها داوری کند.

در سال‌های ۱۹۳۹ تا ۱۹۴۱ والتر گروتریان و بنگت ادلن نشان دادند که خطوط عجیب طیف تاج، که پیش‌تر عنصری ناشناخته («کرونیوم») پنداشته می‌شد، متعلق به آهنِ بسیار یونیده است؛ و همین گرمای بسیار بالای تاج را آشکار کرد.

تاج و هوای فضایی

تاج خاستگاه باد خورشیدی است و خروج جرم از تاج و شراره‌های خورشیدی در آن رخ می‌دهند. ساختار تاج با چرخهٔ خورشیدی عوض می‌شود: در کمینه بیشتر در استوا کشیده و در بیشینه کم‌وبیش در همهٔ جهت‌ها گسترده است. «حفره‌های تاجی» نقاط تاریک‌تر آن‌اند که باد خورشیدی تندتری از آن‌ها می‌گریزد.

در ۱۴۰۰ (۲۰۲۱) کاوشگر خورشیدی پارکر نخستین فضاپیمایی شد که وارد تاج شد و از آن نمونهٔ مستقیم گرفت.

پرسش‌های رایج

### تاج خورشید چقدر داغ است؟
تاج خورشید دمایی بیش از یک میلیون کلوین دارد، یعنی بسیار داغ‌تر از سطح خورشید که حدود ۵۸۰۰ کلوین است.

### چرا تاج خورشید را فقط هنگام گرفتگی می‌بینیم؟
تاج بسیار کم‌فروغ‌تر از سطح خورشید است. فقط وقتی ماه سطح درخشان را می‌پوشاند، چشم می‌تواند تاج را ببیند، مگر آنکه با ابزار ویژه‌ای مانند کروناگراف رصد شود.

### آیا ستاره‌های دیگر هم تاج دارند؟
بله. بیشتر ستاره‌های سرد و بسیاری از ستاره‌های دیگر تاجی از پلاسمای داغ دارند که با تلسکوپ‌های پرتو ایکس آشکار می‌شود.