به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

منشا بادهای خورشیدی کشف شد

تاریخ انتشار: ۱۴ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۰۱۰۸۵۰

درک رموز منشا باد خورشیدی برای درک بهتر منظومه شمسی و سایر منظومه‌ها ضروری است. باد خورشیدی که از الکترون‌ها، پروتون‌ها و یون‌های سنگین‌تر تشکیل شده است، با سرعتی حدود ۱ میلیون مایل در ساعت در منظومه شمسی می‌گذرد.

اینکه چه چیزی باد خورشیدی را گرم کرده و به آن شتاب می‌دهد، همانند یک راز باقی مانده است، اما نتایج یک پژوهش جدید به دانشمندان کمک می‌کند تا این معما را حل و سرنخ‌های جدید و مهمی را در مورد منشا باد خورشیدی کشف کنند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

دانشمندان ماموریت کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا کشف کرده‌اند که باد خورشیدی می‌تواند تا حد زیادی توسط جت‌های در مقیاس کوچک یا «جت‌لت‌ها» در ابتدای تاج خورشیدی ایجاد شود.

جت‌لت‌ها در اثر فرآیندی به نام اتصال مجدد مغناطیسی ایجاد می‌شوند و این امر زمانی رخ می‌دهد که خطوط میدان مغناطیسی درهم تنیده می‌شوند و به طور انفجاری مجدداً تنظیم می‌شوند. در تاج خورشیدی، اتصال مجدد باعث ایجاد این جت‌های پلاسمایی کوتاه‌مدت می‌شوند که انرژی و مواد را به تاج بالایی که به عنوان باد خورشیدی از منظومه شمسی فرار می‌کنند، منتقل می‌کنند.

«نور رئوفی» سرپرست این پژوهش و دانشمند پروژه کاوشگر خورشیدی پارکر در آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز (APL) در لورل، مریلند گفت: داده‌های جدید به ما نشان می‌دهند که باد خورشیدی چگونه در درون منبع و مکان ایجاد خود حرکت می‌کند. می‌توانید در این مسیر، افزایش جریان باد خورشیدی را ببینید که این افزایش از جت‌های کوچک پلاسما (دمای چند میلیون‌درجه) در سراسر پایه تاج بالا می‌آید. این یافته‌ها تأثیر زیادی بر درک ما از گرما و شتاب پلاسمای باد خورشیدی و تاج خورشیدی خواهد داشت.

باد خورشیدی اغلب به طور مداوم در زمین می‌وزد. بنابراین، دانشمندان به دنبال منبع ثابتی از خورشید بوده‌اند که می‌تواند باد‌های خورشیدی را به‌طور پایدار هدایت کند.

جدیدترین پژوهش‌ها نشان می‌دهد که باد خورشیدی ممکن است عمدتاً توسط جت‌لت‌های مجزایی که به‌طور پراکنده به قسمت پایینی تاج فوران می‌کنند، تولید و سوخته شوند. حتی در حالی که طول هر جت تنها چند صد مایل است، جرم و انرژی ترکیبی آن ممکن است برای تولید باد خورشیدی کافی باشد.

«کریگ دیفورست» فیزیکدان خورشیدی در مؤسسه تحقیقاتی جنوب غربی در بولدر، کلرادو و یکی از نویسندگان مقاله جدید گفت: این نتایج نشان می‌دهد که اساساً تمام باد‌های خورشیدی به طور متناوب آزاد می‌شوند و تقریباً به یک شیوه به یک جریان ثابت تبدیل می‌شوند. این امر الگو نحوه تفکر ما در مورد جنبه‌های خاصی از باد خورشیدی را تغییر می‌دهد.

دانشمندان عمدتاً از مشاهدات رصدخانه پویایی‌شناسی خورشید (SDO) و ابزار تصویرگر فرابنفش خورشیدی (GOES-R/SUVI) و داده‌های میدان مغناطیسی با وضوح بالا از تلسکوپ خورشیدی گوده (Goode Solar Telescope) در رصدخانه خورشیدی خرس بزرگ در کالیفرنیا برای مطالعه این جت‌ها و میدان‌های مغناطیسی استفاده می‌کردند. سوئیچ‌بک‌ها که اشکال زیگزاگی مغناطیسی در باد خورشیدی هستند، پدیده‌ای هستند که در ابتدا توسط کاوشگر خورشیدی پارکر مورد توجه قرار گرفت و الهام‌بخش کل مطالعه برای ان بود.

دانشمندان توانستند رفتار جمعی این جت‌لت‌ها را به لطف ترکیب مشاهدات ابزار‌های متعدد، وضوح بالای آن‌ها و مشاهدات نزدیک انجام شده توسط کاوشگر خورشیدی پارکر درک کنند.

جودی کارپن یکی از نویسندگان مقاله و هلیوفیزیکدان مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در گرین‌بلت، مریلند، گفت: پیش از این نمی‌توانستیم به اندازه کافی چنین رویداد‌هایی را برای توضیح میزان مشاهده شده جرم و انرژی که از خورشید جریان می‌یابد، شناسایی کنیم؛ اما وضوح بهبود یافته مشاهدات و پردازش دقیق داده‌ها، رسیدن به یافته‌های جدید را امکان‌پذیر کرد.

این یافته‌ها حضور جت‌لت‌ها را در اتمسفر زیرین خورشید در کل خورشید نشان داد. برخلاف دیگر پدیده‌هایی مانند شراره‌های خورشیدی و خروج جرم از تاج خورشیدی که با چرخه ۱۱ساله فعالیت خورشیدی دچار افزایش و کاهش متناوب می‌شوند، آن‌ها یک محرک قابل اعتماد برای تولید باد خورشیدی به صورت مداوم هستند. دانشمندان همچنین تخمین زدند که انرژی و جرم ایجاد شده توسط این جت‌لت‌ها ممکن است اکثریت (اگر نگوییم کل) انرژی و جرم مشاهده شده در باد خورشیدی باشد.

رئوفی گفت: رویداد‌های اتصال مجدد کوچکی که مشاهده کردیم، به نوعی همان چیزی است که یوجین پارکر بیش از سه دهه پیش پیشنهاد کرد. من متقاعد شده‌ام که ما در مسیر درستی برای درک باد خورشیدی و گرمایش تاج خورشیدی هستیم.

مشاهدات مداوم از کاوشگر خورشیدی پارکر و سایر ابزار‌ها به دانشمندان کمک خواهد کرد تا تأیید کنند که جت‌لت‌ها منبع اصلی باد خورشیدی هستند یا خیر.

کاوشگر خورشیدی پارکر که اولین و بزرگترین پیشرفت بشر برای شناخت یک ستاره از نزدیک است در تاریخ ۲۱ مرداد ۱۳۹۷ به سمت خورشید رهسپار شد و تاکنون به موفقیت‌های شگرفی دست یافته است که همراه با شکستن رکورد سریع‌ترین ساخته دست بشر و نزدیکی به یک ستاره، شناخت ما از خورشید را به طرز چشمگیری بهبود بخشیده است.

کاوشگر خورشیدی پارکر اولین کاوشگری است که به یک ستاره نزدیک شده است. آژانس فضایی آمریکا (NASA) در تاریخ ۱۲ اوت ۲۰۱۸ مطابق با ۲۱ مرداد ۱۳۹۷ نخستین کاوشگر خورشیدی خود را سوار بر موشک Delta IV متعلق به اتحادیه پرتاب‌های آمریکا (ULA) روانه مدار خورشید کرد تا بخش‌هایی از راز‌های سربه‌مهر این ستاره را افشا کند.

سال ۲۰۰۹ خبر طراحی و ساخت این کاوشگر به دست آزمایشگاه فیزیک دانشگاه جانز هاپکینز اعلام شد و اواسط خرداد ماه سال ۹۶ بود که سازمان ملی هوانوردی و فضایی آمریکا (NASA) اعلام کرد نخستین کاوشگر خورشیدی خود را روانه مدار خورشید خواهد کرد تا بخش‌هایی از راز‌های سر به مهر این ستاره را کشف کند.

در ابتدا قرار بود پارکر سال ۲۰۱۵ به فضا پرتاب شود. تاریخ پرتاب سپس تا تابستان ۲۰۱۸ به تعویق افتاد و در نهایت ۱۱ آگوست به عنوان تاریخ نهایی پرتاب انتخاب شد که در آخرین لحظات به ۱۲ آگوست ۲۰۱۸ موکول شد.

در حالی که این کاوشگر در ابتدا Solar Probe Plus نام گرفته بود، در نهایت با نام کاوشگر خورشیدی پارکر و به افتخار یوجین پارکر دانشمند آمریکایی در رشته فیزیک نجومی یا اخترفیزیک نامگذاری شد.

کاوشگر خورشیدی پارکر مجهز به سپر‌های حرارتی فوق العاده مقاوم است که قابلیت مقاومت در دمای ۱۳۷۷ درجه سانتی‌گراد (۲۵۰۰ درجه فارنهایت) را دارد و هنگام نزدیک شدن به خورشید و با وجود گرمای محیط، به گونه‌ای طراحی شده که دمای داخل آن ۳۰ درجه سانتی‌گراد باقی بماند. این امر به لطف یک صفحه کامپوزیت کربنی ۱۱۴ میلی‌متری سپر حرارتی تعبیه شده روی بدنه کاوشگر امکانپذیر شده است. سپر حرارتی که حدود ۷۳ کیلوگرم وزن دارد، در واقع یک ساختار بسیار سبک وزن محسوب می‌شود که از دو پنل و یک هسته فومی ۴.۵ اینچی که ۹۷ درصد آن هوا است، ساخته شده است. این فضاپیما همچنین دارای یک محفظه است که نمونه‌هایی از ذرات با انرژی بالا را جمع آوری می‌کند. آنته دولبو مدیر ارشد این پروژه، محفظه مورد نظر را مقاوم‌ترین ابزار کوچک این کاوشگر می‌نامد.

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی فناوری

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: باد خورشیدی کاوشگر خورشید کاوشگر خورشیدی پارکر باد خورشیدی تاج خورشیدی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۰۱۰۸۵۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

دنباله‌داری که هنوز نیامده سر و صدا به پا کرده و از ستارگان هم درخشان‌تر خواهد بود

ستاره‌شناسان به تازگی دنباله‌داری را کشف کرده‌اند که وقتی سال آینده در آسمان نمایان شود می‌تواند از بسیاری از ستاره‌ها درخشان‌تر باشد.

به گزارش ایسنا، اخترشناسان دنباله‌دار جدیدی را کشف کرده‌اند که پتانسیل آن را دارد که خبر مهم سال آینده باشد. اگرچه این دنباله‌دار که C/۲۰۲۳ A۳ یا «سوچینشان-اطلس»(Tsuchinshan–ATLAS) نامیده می‌شود هنوز بیش از ۱۸ ماه تا نزدیک‌ترین فاصله‌اش به زمین و خورشید باقی مانده است، اما در حال حاضر در رسانه‌های اجتماعی سر و صدا به پا کرده است و مقالات خوش‌بینانه‌ای درباره اینکه چگونه می‌تواند منظره‌ای تماشایی ایجاد کند نوشته شده است.

معرفی دنباله‌دار سوچینشان-اطلس

به نقل از اسپیس، هر ساله، چند ده دنباله‌دار جدید کشف می‌شود. دنباله‌دارها گلوله‌های برفی هستند که در مسیرهای بسیار طولانی به دور خورشید حرکت می‌کنند. اکثریت قریب به اتفاق آنها آنقدر ضعیف هستند که با چشم غیر مسلح نمی‌توان آنها را مشاهده کرد. اما شاید یک دنباله‌دار در سال آینده به لبه دید با چشم غیر مسلح نزدیک شود.

گاهی اوقات، یک دنباله‌دار بسیار درخشان‌ از راه می‌رسد. از آنجا که دنباله دارها اجرامی با زیبایی زودگذر و گذرا هستند، کشف یک دنباله‌دار درخشان همیشه هیجان‌انگیز است.

دنباله‌دار سوچینشان-اطلس مطمئنا یک گزینه مناسب است. این دنباله‌دار که به‌طور مستقل توسط ستاره‌شناسان رصدخانه کوه بنفش در چین و سامانه آخرین هشدار برخورد زمینی سیارک کشف شد، در حال حاضر بین مدار مشتری و زحل، در فاصله یک میلیارد کیلومتری زمین قرار دارد و به سمت داخل در حال حرکت است و در مداری حرکت می‌کند که در ماه سپتامبر سال ۲۰۲۴ آن را به فاصله ۵۹ میلیون کیلومتری از خورشید می‌رساند.

این حقیقت که این دنباله‌دار در حالی که بسیار دور است پیدا شده، بخشی از دلیل هیجان ستاره‌شناسان است. اگرچه در حال حاضر نور آن بیش از حد ضعیف است که با چشم غیر مسلح بتوان دید، اما برای جرمی بسیار دور از خورشید درخشان است. و مشاهدات نشان می‌دهد که مداری را دنبال می‌کند که می‌تواند به آن اجازه دهد واقعا تماشایی شود.

دستور العملی برای عظمت دنباله‌دار

وقتی دنباله‌دارها به خورشید نزدیک‌تر می‌شوند، گرم می‌شوند و یخ‌های سطح آن‌ها بخار می‌شود. این گاز که از سطح دنباله‌دار فوران می‌کند، گرد و غبار را با خود حمل می‌کند و هسته را در ابری غول‌پیکر از گاز و غبار که گیسو نامیده می‌شود، می‌پوشاند و سپس توسط باد خورشیدی، گیسو از خورشید دور می‌شود و در نتیجه یک دُم مستقیما به سمت خورشید قرار می‌گیرد.

هر چه یک دنباله دار به خورشید نزدیک‌تر شود، سطح آن داغ‌تر و فعال‌تر می‌شود. از نظر تاریخی، اکثریت درخشان‌ترین و دیدنی‌ترین دنباله‌دارها مدارهایی را دنبال کرده‌اند که آنها را به خورشید نزدیک‌تر از مدار زمین کرده است.

به نظر می‌رسد که این دنباله‌دار هسته بزرگی دارد که آن را درخشان‌تر می‌کند و به اندازه کافی روشن است که بتوان آن را تا این اندازه دور از خورشید کشف کرد. قرار است یک برخورد بسیار نزدیک با ستاره ما داشته باشد و سپس تقریبا مستقیم از بین زمین و خورشید عبور کند و تنها دو هفته پس از حضیض یعنی نزدیک‌ترین حالتش به خورشید به فاصله ۷۰ میلیون کیلومتری از ما برسد. هر چه یک دنباله‌دار به زمین نزدیک‌تر شود، برای ما درخشان‌تر خواهد بود.

نفرین پیشگویی

پیش‌بینی رفتار دنباله دارهای تازه کشف شده یک بازی خطرناک است. برخی ممکن است دیدنی و جذاب باشند، در حالی که برخی پیش‌بینی‌ها شکست می‌خورند.

برای مثال، دنباله‌دار کوهوتک در سال ۱۹۷۳ را در نظر بگیرید. این دنباله‌دار مانند سوچینشان-اطلس، به‌طور غیرمعمولی دور از خورشید کشف شد و در مداری نزدیک به ستاره ما حرکت می‌کرد. ستاره شناسان به مردم وعده «دنباله دار قرن» را دادند و پیش بینی کردند کوهوتک می‌تواند به اندازه کافی درخشان شود که در روز روشن دیده شود.

اما کوهوتک همانطور که به سمت خورشید می‌چرخید، روشن شد، اما آهسته‌تر از حد انتظار. به جای اینکه در روز روشن قابل مشاهده باشد، فقط به اندازه درخشان‌ترین ستاره آسمان روشن شد و پس از حضیض به سرعت محو شد. اگرچه این هنوز هم نمایش خوبی بود، اما دنباله دار قرن نبود. به دلیل تبلیغات زیاد، بسیاری به کوهوتک لغب یک ناامیدی تماشایی را دادند.

این احتمال وجود دارد که سوچینشان-اطلس، مانند دنباله دار کوهوتک، برای اولین بار به درون منظومه شمسی نزدیک شود. ما هنوز مطمئن نیستیم اما اگر اینطور باشد، ممکن است کمتر از آنچه پیش‌بینی می‌شد تماشایی باشد.

وقتی همه چیز به هم می‌ریزد

این می‌تواند حتی بدتر نیز باشد. دنباله دارها مستعد فاجعه هستند. آنها اغلب تکه تکه می‌شوند، از هم می‌پاشند و به طرز شگفت انگیزی متلاشی می‌شوند. آنهایی که برای اولین بار وارد منظومه شمسی داخلی می‌شوند، به طور ویژه‌ای شکننده هستند.

برای مثال زمانی که دنباله‌دار سوان(SWAN) کشف شد، امیدوارکننده به نظر می‌رسید و تصور می‌شد در ماه مه سال ۲۰۲۰ با چشم غیر مسلح دیده شود. اما با نزدیک شدن به خورشید، ناگهان درخشان شد، سپس شروع به محو شدن کرد. در زمانی که باید درخشان‌ترین حالت آن می‌بود، تماما ناپدید شد و در مقابل چشمان ما از پاشید.

آیا سوچینشان-اطلس ارزش انتظار را دارد؟

ما به طور قطع نمی‌دانیم که دنباله‌دار سوچینشان-اطلس تماشایی خواهد بود یا خیر. ممکن است از هم بپاشد و کمتر روشن شود، یا ممکن است ما را غافلگیر کند.

و حتی می‌تواند بیش از حد انتظار روشن شود و یک منظره شگفت‌انگیز در آسمان صبح در اواخر ماه سپتامبر و اوایل ماه اکتبر سال ۲۰۲۴ ایجاد کند.

اما ما نمی‌دانیم. ما اولین نکات را در ماه‌های آینده دریافت خواهیم کرد. با ردیابی نحوه درخشان شدن ستاره دنباله‌دار در حین حرکت آن به سمت خورشید، اولین نشانه‌های خود را در مورد سرنوشت واقعی آن به دست خواهیم آورد و بنابراین فعلا باید منتظر بمانیم.

انتهای پیام