WALƘIYOYIN FARIN HASKE NA RANA DA AKE CEWA 'BA SAFAI BA' SUNA KO'INA

Walƙiyoyin rana (solar flares) sakin makamashin maganaɗisu ne na farat ɗaya. Suna fitar da hasken radiation, ƙwayoyi masu kuzari da plasma waɗanda ke tafiyar da yanayin sararin samaniya (space weather) a ko’ina cikin Tsarin Rana (Solar System). Wani rukuni na musamman yana sa har hasken ranar da ake gani ya ƙara haske: walƙiyoyin farin haske (white-light flares). Na farko da aka rubuta Carrington da Hodgson ne suka gan shi kowannensu daban a 1859.

Tun daga lokacin, ana ɗaukarsu a matsayin abubuwa da ba safai ake samu ba kuma masu tsanani. Galibin makamashin walƙiya ana sakinsa ne can sama a cikin corona, kuma yana da wuya a kai isasshensa ƙasa don dumama zurfafan layukan da ke fitar da haske da ake gani. Nazarce-nazarcen farko da aka yi daga doron ƙasa sun ƙirga ’yan kaɗan ne kawai a kowace shekara. Kafin Solar Dynamics Observatory (SDO) na NASA, walƙiyoyi kimanin 150 ne kawai aka tabbatar da cewa walƙiyoyin farin haske ne; a yau adadin ya kai ’yan ɗaruruwa, galibi daga manyan rukunoni, X da M. Ana rarraba walƙiyoyi bisa ga hasken X-ray ɗinsu zuwa rukunoni B, C, M da X, daga mafi rauni zuwa mafi ƙarfi. Wani ɓangare ya daɗe yana jayayya akasin haka: mai yiwuwa kowace walƙiya tana haskakawa da farin haske, kawai na’urorin hangen nesa ba su da isasshen hankali don ganin hakan.

Pixel bayan pixel

Shuanghong Li, Yongliang Song da abokan aikinsu a National Astronomical Observatories na China da China West Normal University sun tashi don warware tambayar da kyamarar HMI ta SDO, wadda ta ɗauki hoton saman ranar da ake gani duk bayan daƙiƙa 45, da pixels masu faɗin kimanin rabin daƙiƙar baka (arcsecond — ƙaramar kusurwa ce sosai, 1/3600 na digiri), sama da shekaru 15.

Hanyarsu da gangan aka sauƙaƙe ta. Ga kowane pixel a cikin yankin da ke walƙiya, suna bin haskensa a tsawon lokaci, suna cire bayan fage mai tafiyar hawainiya, kuma suna neman bugu (pulses). Idan bugu mafi ƙarfi a lokacin walƙiyar ya fita daban daga bugun da suka gabace shi da waɗanda suka biyo baya da aƙalla ninki shida na watsuwarsu (scatter), ana ɗaukar pixel ɗin a matsayin mai haskakawa. Ana zubar da ƙananan ɗigogi ware na pixel ɗaya ko biyu, don guje wa bugun hasken sararin samaniya (cosmic rays) da pixels masu hayaniya. Ma’auni ɗaya ne ake amfani da shi ga kowace walƙiya.

Sun zaɓi samfuri mai tsauri: yankuna masu aiki (active regions) 769 — facin maganaɗisu da ke kewaye da tabon rana, inda walƙiyoyi ke tashi — waɗanda aka zaɓa daga cikin mafiya ƙarancin aiki, kowannensu yana samar da walƙiyoyi ƙasa da goma, tsakanin Janairu 2011 da Mayu 2025. Hakan ya ba da walƙiyoyi 1,951 — 547 na rukunin B, rukuni mafi rauni a cikin samfurin, 1,316 na rukunin C, 88 na rukunin M, kuma babu manyan walƙiyoyin rukunin X ko ɗaya.

Walƙiya ɗaya cikin biyu

Walƙiyoyi 1,012 daga cikin 1,951 sun haskaka da farin haske: 51.9%. Kason yana hawa da girman walƙiya: 36.9% ga rukunin B, 55.9% ga rukunin C da 85.2% ga rukunin M. “A karo na farko,” in ji marubutan, an gano cewa fitar da farin haske ya yaɗu har a cikin walƙiyoyin rukunin B.

Kashi biyu cikin uku na yankunan masu natsuwa (508 cikin 769) sun samar da aƙalla walƙiyar farin haske ɗaya. Gwargwadon yawan walƙiyoyin da yanki ya yi, gwargwadon yiwuwar hakan: 43.6% na yankuna masu walƙiya ɗaya, 68.1% masu biyu, 76.5% masu uku, 86.1% masu huɗu, kuma kusan dukkan masu shida ko fiye. Shekara bayan shekara, adadin ya bi yawan tabon rana (sunspots) a cikin yankunan da aka ɗauka sosai (dangantaka r ≈ 0.85). Bai nuna fifiko ga latitude ba, kuma ya bi zagayen rana (solar cycle): kimanin 57% na walƙiyoyi a zagaye na 24, 45% zuwa yanzu a zagaye na 25.

Ɓoye a fili

Me ya sa aka kasa ganinsu tsawon lokaci haka? Facin masu haskakawa, waɗanda marubutan ke kira ƙwayoyi (kernels), ƙanana ne sosai: galibi ƙasa da daƙiƙar baka murabba’i 2 (kimanin pixels takwas na kyamara), ba su taɓa wuce daƙiƙar baka murabba’i 5 ba. Galibi suna ɗaukar mintuna 6 zuwa 16 kuma suna ƙara hasken saman da 3 zuwa 20% kawai, yawanci 6 zuwa 9% — daidai a kusa da ma’aunin 8% da nazarce-nazarce da yawa na baya suka yi amfani da shi don tabbatar da gano walƙiya.

Fiye da komai, galibinsu suna wajen tabon rana, a cikin rana mai natsuwa (quiet Sun): 91.4% na ƙwayoyi a walƙiyoyin rukunin B, 86.1% a rukunin C kuma har yanzu 74.4% a na rukunin M. A can, a kan bayan fage da tuni yake da haske, bambancin haske yana da rauni kuma yana da wuyar gani da ido. Kuma idan walƙiya tana da ƙwayoyi da yawa, galibi suna haskakawa ba a lokaci ɗaya da juna ba, don haka kwatanta hotuna biyu kawai yana kasa ganin wasu daga cikinsu. Ƙananan walƙiyoyi galibi suna da ƙwaya ɗaya; walƙiyoyin rukunin M yawanci suna da fiye da uku.

Abin da ke ƙayyade haske

Hasken ƙwaya, duk da haka, ba shi da wata alaƙa da rukunin walƙiyar, filin maganaɗisu na wurin ko girman ƙwayar. Yana tafiya ne da tsawon lokacin da ƙwayar ke ɗauka da kuma lokacin da take ɗauka kafin ta kai ƙololuwa. Marubutan suna zargin cewa tsarin maganaɗisu a lokacin walƙiyar ne ke yanke yadda ake dumama zurfafan yanayin rana da inganci. Kimanin rabin ƙwayoyin suna kai ƙololuwa tsakanin alamomi biyu na siginar X-ray na walƙiyar, abin da ke nuna cakuɗewar hanyoyin dumamawa.

Bayan Rana

Binciken ya kai nesa fiye da tauraronmu. Walƙiyoyin farin haske na rana suna kama da walƙiyoyi a kan wasu taurari, kuma raunanan walƙiyoyin taurari suna nutsewa cikin hasken tauraron gaba ɗaya. Taurarin da ba a taɓa ganin walƙiya a kansu ba, marubutan sun nuna, mai yiwuwa suna da aiki kamar Rana. Sun kuma lissafa nasu iyakoki: duk abin da bai kai daƙiƙa 45 ba ko ya gaza rabin daƙiƙar baka yana tserewa kyamarar, an zubar da ƙananan ɗigogi ware, kuma samfurin galibi ya ƙunshi ƙananan walƙiyoyi.

Binciken ya zo, kamar yadda marubutansa suka lura, sama da shekaru 170 bayan abin da Carrington ya gani — kuma a shekarar cikar shekaru 200 da haihuwarsa.