როდის დაეცემა დედამიწა მზეს და რა საიდუმლოს ინახავს დიდი მნათობი - რას ჰყვება ქართველი მეცნიერი, რომელიც აშშ-ში მზის შესწავლაში მონაწილეობს
მსოფლიოს ერთ-ერთმა პოპულარულმა ჟურნალმა Nature-მა გამოაქვეყნა აშშ-ის მზის ეროვნული ობსერვატორიის ახალი კვლევები, რომელიც ასევე მსოფლიოს ყველა ცნობილმა მედიამ გაავრცელა. მათ შესწავლაში აშშ-ის მზის ეროვნული ობსერვატორიის ქართველი ასტრონომი დავით ქურიძეც მონაწილეობს. ჩვენ ქართველ მეცნიერს ამერიკაში დავუკავშირდით და დედამიწისთვის დიდი მანათობლისა და სიცოცხლის წყაროს, მზისა და მისი ახალი კვლევების შესახებ ვესაუბრეთ.
- ბატონო დავით, თქვენთან პირველი ინტერვიუს დროს ბრიტანეთის აბერისტუითის (უელსი) უნივერსიტეტის დოქტორი იყავით. სწორედ თქვენი ხელმძღვანელობით გაიზომა უპრეცედენტო სიზუსტით მზის გარე მაგნიტური ველი. დღეს ამერიკის მზის ეროვნული ობსერვატორიის მეცნიერი ბრძანდებით და მზეს მსოფლიოს ყველაზე დიდი ტელესკოპით აკვირდებით. გვიამბოთ ამ აღმოჩენების იდუმალებასა და მზეზე ახლა, 2026 წელს, როცა მზის მორიგი 11-წლიანი ციკლი დასრულდა და ამ ციკლის მაქსიმალური აფეთქებები როგორღაც გადავიტანეთ.
- მზეზე მართლაც ბევრი რამ არის ისეთი, რისი ახსნაც მეცნიერებას ჯერ კიდევ არ შეუძლია. მაგალითად, მზის მაგნიტიზმის, რომელიც მზეს თანამედროვე მეცნიერებისა და საზოგადოებისთვის ძალიან საინტერესოს და მნიშვნელოვანს ხდის.
როდესაც მზე მაგნიტურად აქტიურია, 11-წლიანი ციკლის მაქსიმუმთან, ამ დროს წარმოიქმნება მაგნიტური ლაქები, 11-წლიანი ციკლების მინიმუმში ან მინიმუმთან ახლოს მზეზე მაგნიტური ლაქები არ ჩნდება, ან ჩნდება მცირე რაოდენობით. მაგნიტური ლაქები მზეში "ჩალაგებული" იგივე გიგანტური მაგნიტებია, რომლებიც რამდენიმე დღიდან რამდენიმე კვირის მანძილზე "ცოცხლობენ". ამ მაგნიტების პოლუსები ერთმანეთთან მაგნიტური "მილებით" არიან გადაბმული. ისინი დაახლოებით ისე გამოიყურებიან, როგორც სკოლის ლაბორატორიაში ჩატარებული ცდისას მაგნიტის გარშემო მიზიდული რკინის ნამცეცები. რაც შეეხება დედამიწის ზედაპირზე მოსულ მზის გამოსხივების ენერგიას, ის 11-წლიანი ციკლის განმავლობაში თითქმის არ იცვლება. თუმცა მაგნიტური აქტივობის მაქსიმუმი მზეზე ამოფრქვევებითა და მზის ქარიშხლების აქტიური წარმოქმნით ხასიათდება. სწორედ ეს ქმნის კოსმოსურ ამინდს, რომელსაც მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს დედამიწასა და მთელ მზის სისტემაზე.
ძველი ცივილიზაციებისგან განსხვავებით, თანამედროვე ცივილიზაცია ძლიერაა დამოკიდებული ტექნოლოგიებსა და ელექტრონულ მოწყობილობებზე, რომელზედაც კოსმოსურ ამინდს მნიშვნელოვანი ზეგავლენა შეიძლება ჰქონდეს. ჩვენს პლანეტას კოსმოსური ამინდის უარყოფითი ზემოქმედებისგან დასაცავად საკუთარი ფარი აქვს - დედამიწის მაგნიტური ველი, რომელსაც მაგნიტოსფეროს ვეძახით. რა თქმა უნდა, მზის ქარები და აფეთქებები დედამიწაზე ნაწილობრივ მაინც ზემოქმედებს, მაგრამ არა ისე, რომ დრამატული კატაკლიზმები გამოიწვიოს.
- როგორ წარმოიქმნება მზეზე მაგნიტური ლაქები ასე რიტმულად, 11-წლიანი პერიოდულობით?
- მზეზე ლაქების წარმოქმნის პროცესი ჯერაც აუხსნელი ფენომენია. ყოველ შემთხვევაში, ფიზიკის იმ ცოდნით, რაც ჩვენ გაგვაჩნია, აუხსნელია, რატომ წარმოქმნის მზე ასეთი დიდი ზომის კონცენტრირებულ მაგნიტურ ელემენტებს. თეორიულად ეს პროცესი მხოლოდ ნაწილობრივაა ახსნილი ეგრეთ წოდებული ასტროფიზიკური დინამო-მოდელის საშუალებით. ასტროფიზიკური დინამო-მოდელი იმავე პრინციპებს ეფუძნება, რასაც ჩვენთვის კარგად ნაცნობი ველოსიპედის ნათურის დინამო-მოწყობილობა. ამ მექანიზმის მიხედვით მექანიკური ენერგია გარდაიქმნება ელექტრომაგნიტურ ენერგიად; ველოსიპედის შემთხვევაში ბორბლის ბრუნვის ენერგია გარდაიქმნება ელექტრულ ენერგიად, რომლის წარმოქმნილი დენი ნათურას ანათებს. იგივენაირად, მზეზე მისი ბრუნვის მექანიკური ენერგია გარდაიქმნება მაგნიტურ ენერგიად, რომელიც ვლინდება ლაქების სახით. ეს ძალიან რთული და კომპლექსური პროცესია. მზე თხევად მდგომარეობასთან მიახლოებული სხეულია, რომლის შრეები დიფერენციალურად, ანუ სხვადასხვა სიჩქარით ბრუნავენ. მზის შრეების ბრუნვის სიჩქარეებს შორის სხვაობა წარმოქმნის მზის მაგნიტური ლაქების რიცხვის 11-წლიან პერიოდულობას. საინტერესოა, რომ თავად მზეც გლობალურად გიგანტურ მაგნიტს წარმოადგენს, რომლის მაგნიტური პოლუსები ყოველ 11 წელიწადში ადგილს უცვლიან ერთმანეთს.
- ანუ მთელ ამ პროცესში საოცრება ჩვენი პატარა დედამიწაა თავისი მაგნიტური ველით, რომელიც სიცოცხლეს მზეზე აფეთქებების დამანგრეველი მოქმედებისაგან იცავს.
- ნამდვილად საოცრებაა. დედამიწას რომ თავისი მაგნიტური ველი არ ჰქონდეს, მასზე სიცოცხლე არ იქნებოდა. მაგნიტური ველის გარეშე მზის ქარების და ამოფრქვევების გამო დედამიწა თავის ატმოსფეროს ვერ შეინარჩუნებდა. როდესაც მეცნიერები კოსმოსში სიცოცხლეს ეძებენ, ძებნის ერთ-ერთი მთავარი პირობა პლანეტაზე მაგნიტური ველის არსებობაა. როდესაც პლანეტას ეს ფარი არა აქვს, ესე იგიდაცულიც ვერ იქნება ვარსკვლავების აქტივობებისაგან, რაც ნიშნავს, რომ იქ სიცოცხლეც ვერ იარსებებს. ამიტომაც არც ისე ადვილია პასუხი კითხვაზე, არსებობს თუ არა სიცოცხლე დედამიწის გარდა, როცა სამყარო ამხელაა და როცა ამ სამყაროში ამდენ ვარსკვლავია. იმ დროს, როდესაც რომელიმე პლანეტაზე სიცოცხლის არსებობისთვის ძალიან ბევრი, ზუსტად შერჩეული ინგრედიენტია საჭირო, ამ კითხვას შეიძლება ასეც უპასუხო: არ არის გამორიცხული, რომ სიცოცხლე მხოლოდ დედამიწაზე იყოს და არსად სხვაგან. ჯერჯერობით სიცოცხლის არსებობა მეცნიერებას არსად დაუდასტურებია, მაგრამ ეს ბევრს არაფერს ნიშნავს. უბრალოდ, კაცობრიობის ამ ერთ-ერთ ყველაზე მთავარ კითხვაზე მეცნიერებას ზუსტი პასუხი ჯერ არა აქვს.
- ყველას გვახსოვს, ძალიან დიდი გამოხმაურება ჰქონდა მზის თანამგზავრ "პარკერის" გაშვებას მზის ორბიტაზე. ის ხომ დედამიწის ისტორიაში მზესთან ყველაზე ახლოს მივიდა. ყველაზე მნიშვნელოვანი აღმოჩენა რომელია?
- არაერთი და ძალიან მნიშვნელოვანი. მაგალითად, ერთ-ერთი, რაც "პარკერმა" მზის ატმოსფეროში ჩაფრენისას აღმოაჩინა, არის მზის მაგნიტური "სხივების" გაწყვეტა და ხელახლა შეერთებაა. აღმოჩნდა, რომ მზის ატომური ნივთიერებები, პროტონები, ფარნის შუქივით გაბნეულად გამოიტყორცნება, ხოლო იონები - ლაზერის შუქივით სწორ ხაზად.
- წარმოვიდგინე, თუ მზის "მდუღარე" ენერგიას არ ჩავთვლით, ეს რამდენად ლამაზი პროცესია. საინტერესოა, მზის საოცრად მოწესრიგებული 11-წლიანი ციკლი ოდესმე დარღვეულა?
- ბოლო რამდენიმე ასეული წლის განმავლობაში მზის ლაქებზე დაკვირვება ადასტურებს, რომ მზის მაგნიტური აქტივობის 11-წლიანი ციკლი რამდენჯერმე დაირღვა. მათ შორის, ერთხელ ძალიან ხანგრძლივად, 1643-დან 1715 წლამდე. ამ პერიოდში მართლაც უცნაური რამ მოხდა - მზემ მოულოდნელად "უარი თქვა" მაგნიტურ აქტივობაზე და მაგნიტური ლაქების წარმოქმნა შეაჩერა.
მიუხედავად იმისა, რომ დედამიწის ზედაპირზე მზიდან მოსული გამოსხივება ლაქების რაოდენობის ცვლილების მიხედვით მნიშვნელოვნად არ იცვლება, ამ მოვლენამ მაინც დაადასტურა, რომ დედამიწასა და მზის ლაქების წარმოქმნას შორის გარკვეული კავშირია. კერძოდ, სწორედ ამ პერიოდს დაემთხვა დედამიწაზე მოკლე აცივება და ევროპაში ბუბონური შავი ჭირი. რატომ მაინცდამაინც ამ დროს დაემთხვა, ბოლომდე გამოკვლეული არ არის.
- მეცნიერები მზის მომავალ კატაკლიზმებზეც საუბრობენ, როდესაც ის ძველებურად აღარ ინათებს ან ჩაქრება.
- ვარსკვლავებს, ისევე როგორც ყველაფერს ამ სამყაროში, ცხოვრების ზუსტად განსაზღვრული ეტაპები აქვთ დაბადებისა და გარდაცვალების ჩათვლით. მეოცე საუკუნის ასტროფიზიკის ერთ-ერთი მთავარი ტრიუმფი ვარსკვლავების ევოლუციის დეტალური სურათის დადგენაა. ჩვენ ვიცით, რომ მზე ამჟამად არის თავისი ცხოვრების შუაგზაზე, როცა ვარსკვლავზე ჯერ კიდევ დომინირებს ყველაზე მსუბუქი ელემენტი - წყალბადი. წყალბადის წვის შედეგად თერმობირთვული რეაქციით წარმოიქმნება ჰელიუმის ატომები, რის შედეგად გამოთავისუფლებული ენერგია გამოიყოფა სითბოსა და სინათლის სახით. წყალბადის ამოწურვის შემდეგ დაიწყება ჰელიუმის ატომების წვა, რომელიც წარმოქმნის უფრო მძიმე ელემენტებს, როგორიცაა ნახშირბადი, ჟანგბადი და ნეონი. სულ ბოლო ელემენტი ამ ბირთვულ ქიმიაში არის რკინა. რკინის თერმობირთვული წვა ბუნებრივ პირობებში შესაძლებელი არ არის. ეს ნიშნავს, რომ მზეზე ან ვარსკვლავზე რკინის წარმოქმნის შემდეგ აღარ გვაქვს ის საწვავი, რამაც უნდა წარმოქმნას ენერგია მისი სტაბილურობის შესანარჩუნებლად. შესაბამისად, ამის შემდეგ ვარსკვლავები ფეთქდებიან ან გადადიან ახალი ტიპის ვარსკვლავებში. ამ პროცესების დროს მზე, ცხადია, მნიშვნელოვნად იცვლება. გამოთვლილია, რომ მზეზე ცვლილებების გამო, დაახლოებით 8 მილიარდი წლის შემდეგ დედამიწა მზეს დაეცემა. იმედია, ამ დროისთვის კაცობრიობას ნაპოვნი ექნება ახალი ადგილი მზის სისტემაში მიგრაციისთვის. რამდენიმე სხვადასხვა ეტაპის გავლის შემდეგ მზე საბოლოოდ ჯუჯა ვარსკვლავად გადაიქცევა.
- მოდი, ეს კატასტროფა ადამიანის ცნობიერებისთვის წარმოუდგენელ მომავალ ეპოქებს გადავულოცოთ. უახლოეს პოპულარულ აღმოჩენაზე გვიამბეთ, რომელიც მსოფლიოს ასევე პოპულარულმა ყველა მედიამ გამოაქვეყნა.
- მზის ყველაზე მკვეთრი გარჩევადობის სურათები, რომლებიც ჰავაიში მდებარე მსოფლიოს უდიდესი ტელესკოპით გადავიღეთ, აჩვენებს სურათს, რომელსაც მეცნიერები კელვინ-ჰელმჰოლცის არასტაბილურობას უწოდებენ. რა ხდება ამ დროს: როდესაც ეს ორი ნაკადი ერთმანეთს უერთდება, წარმოიქმნება მზის მაგნიტური პლაზმის ცვალებადი ნაკადები, მორევები, რომელთაგან ზოგიერთი ზომით შესაძლოა დედამიწის რადიუსს უტოლდებოდეს, მისი ყველაზე პატარა დეტალი კი - დედამიწის უდიდეს ქალაქებს. შესაძლოა მომავალმა კვლევებმა ისიც დაადასტუროს, რომ დღეს სწორედ ეს ნაკადები იწვევს მზის გვირგვინის გაცხელებას. ეს პროცესები თეორიულად ნავარაუდები იყო, დღეს კი ამ უზარმაზარ მორევებს ვხედავთ და მათ კვლევას ვიწყებთ. ვნახოთ, კიდევ რა შესაძლებლობებს შემოგვთავაზებს ახალი ტექნოლოგიები, რომლებიც ძალზე დიდი სისწრაფით ვითარდება.