Solar Dynamo: "Solar Orbiter" inachukua Picha za Kwanza kabisa za Nguzo ya Jua

Kwa ufahamu bora wa dynamo ya jua, ni muhimu kusoma nguzo za jua, hata hivyo uchunguzi wote wa Jua hadi sasa ulifanywa kutoka kwa ikweta ya jua. Haikuwezekana kupiga picha nguzo za jua kwa sababu ya mtazamo mdogo kutoka kwa ndege ya ecliptic. Hivi majuzi, mwelekeo wa chombo cha anga za juu cha “Solar Orbiter” uliinamishwa kwa mafanikio 17° chini ya ikweta ya Jua, jambo ambalo liliruhusu uchunguzi kuchukua picha za kwanza kabisa za ncha ya kusini ya Jua wakati wa kuruka kwake Jua mnamo Machi 2025 wakati Jua lilikuwa katika upeo wa juu wa mzunguko wake wa sasa wa jua na wakati uwanja wake wa sumaku ulipokuwa ukielekea nyuma. Uchambuzi wa matokeo ya sasa na tafiti zaidi za maeneo ya dunia ya jua katika siku zijazo kutoka kwa mizunguko iliyoinama itasaidia kuelewa vyema upepo wa jua kuelekea utabiri sahihi wa hali ya hewa ya anga.

Dynamo kwa ujumla hufikiriwa kama kifaa ambacho hubadilisha nishati ya mitambo kuwa umeme hata hivyo inamaanisha pia jenereta ya uga wa sumaku. Katika unajimu, inarejelea jinsi miili ya angani kama Dunia au Jua hutengeneza nyuga zao za sumaku. Kwa upande wa Dunia, mtiririko wa mara kwa mara wa chuma kioevu ndani ya msingi wake wa nje huzalisha uga wa sumaku unaolinda viumbe hai na miundombinu ya kiufundi kutokana na upepo mkali wa jua unaozaa ioni. Uga wa sumaku wa dunia hubadilika nyuma baada ya muda wa wastani wa takriban miaka 300,000 wakati ncha ya sumaku ya kaskazini na kusini hubadilishana mahali. Ugeuzi wa mwisho wa nguzo ya sumaku Duniani ulifanyika takriban miaka 780,000 iliyopita.

Uga wa sumaku wa jua ni mkali zaidi na wenye nguvu kwani ni mpira mkubwa wa plazima inayochuruza. Misogeo ya gesi zenye chaji moto ndani ya mambo ya ndani, hasa kutoka eneo la kupitisha hadi kwenye picha tufe huzalisha sehemu zenye nguvu za sumaku, ambazo tofauti na uga wa Dunia, hubadilika sana kwa njia ya mzunguko katika kipindi cha miaka michache inayoonyesha mzunguko wa jua na ugeuzi wa nguzo ya sumaku mara kwa mara kila baada ya miaka 11. Mabadiliko haya huamua upepo wa jua na hali ya hewa ya anga ambayo ina athari kubwa sana kwa aina za maisha na miundombinu ya kiteknolojia Duniani, kwa hivyo hitaji la ufahamu bora wa dynamo ya jua.

Uelewa ulioboreshwa wa dynamo ya jua unahitaji uchunguzi wa nguzo za jua kwa njia ya uchunguzi na polarimetry. Hata hivyo, nguzo za jua hazijawahi kuzingatiwa hadi sasa kutokana na mtazamo mdogo unaopatikana kwa probe za anga ambazo zimewekwa ndani ya ndege ya ecliptic, disc gorofa kuzunguka Jua ambayo Dunia, sayari nyingine, na uchunguzi wote wa nafasi huzunguka Jua. Picha zote za Jua zilichukuliwa kutoka karibu na ikweta ya jua. Ndege ya ecliptic inainamishwa kwa 7° ikilinganishwa na ikweta ya Jua; hata hivyo, hii haitoshi kwa mtazamo wazi wa nguzo za jua. Darubini za ardhini pia zinakabiliwa na kizuizi sawa. Kwa bahati nzuri, kizuizi hiki kimeondolewa hivi karibuni.

Mnamo Februari 2025, uchunguzi wa "Solar Orbiter" wa Shirika la Anga la Ulaya uliweza kuinamisha obiti yake kwa 17° chini ya ikweta ya jua nje ya ndege ya ecliptic kufuatia kombeo la kuruka la Zuhura. Hii ilitosha kupata mtazamo wa moja kwa moja wa nguzo ya jua ya kusini. Mnamo Machi 2025, uchunguzi ulifanikiwa kuchukua picha kadhaa za ncha ya kusini ya Jua.

Picha hizi za ncha ya kusini ya Jua zilichukuliwa wakati Jua lilikuwa linapitia upeo wa mzunguko wake wa sasa wa jua na wakati uga wake wa sumaku ulikuwa unapinduliwa kuelekea kugeukia nguzo. Picha zinaonyesha wazi uwepo wa polarity wa kaskazini na kusini kwenye ncha ya kusini inayoonyesha mgeuko. Matokeo yake, pole ya kusini inaonekana katika hali ya machafuko. Polarity moja inapaswa kuongezeka polepole baada ya kukamilika kwa ubadilishaji. Picha mpya zinafaa kusaidia katika kuelewa utaratibu wa jinsi polarity hujijenga.

Chombo cha Obita ya Jua pia kilifanya vipimo vya kusogea kwa nyenzo za jua ndani ya safu mahususi ya Jua ambayo inaweza kufichua jinsi chembe zenye ioni huepuka Jua kwa njia ya upepo wa jua. Vipimo kama hivyo kutoka mikoa ya polar zingesaidia kuelewa vyema upepo wa jua.

Uchanganuzi wa matokeo ya uchunguzi wa kwanza wa eneo la ncha ya Jua kutoka kwa obiti mpya ya uchunguzi na tafiti kama hizo za siku zijazo zinaweza kuboresha uelewa wetu wa uga wa sumaku wa Jua, upepo wa jua na hali ya hewa ya anga.

***

Marejeo:

Harra, L., Müller, D. Solar orbiter: mapitio mafupi ya misheni na matokeo ya sayansi ya mapema. Astrophys Space Sci 370, 12 (2025). https://doi.org/10.1007/s10509-025-04400-3