کشف رموز منشا بادهای خورشیدی توسط پارکر
نیو وبلاگ: کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا بتازگی سرنخ هایی در مورد منشأ بادهای خورشیدی کشف کرد. این یافته ها به دانشمندان کمک می نماید تا این معمای 60 ساله را بهتر درک کنند.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از تی ای، درک رموز منشا باد خورشیدی برای درک بهتر منظومه شمسی و سایر منظومه ها ضرورت دارد. باد خورشیدی که از الکترون ها، پروتون ها و یون های سنگین تر تشکیل شده است، با سرعتی حدود ۱ میلیون مایل در ساعت در منظومه شمسی می گذرد.
اینکه چه چیزی باد خورشیدی را گرم کرده و به آن شتاب می دهد، همانند یک راز باقی مانده است، اما نتایج یک مطالعه جدید به دانشمندان کمک می نماید تا این معما را حل و سرنخ های جدید و مهمی را در مورد منشا باد خورشیدی کشف کنند.
دانشمندان ماموریت کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا کشف کرده اند که باد خورشیدی می تواند تا حد زیادی توسط جت های در مقیاس کوچک یا «جت لت ها» در ابتدای تاج خورشیدی ایجاد شود.
جت لت ها در اثر فرآیندی به نام اتصال مجدد مغناطیسی ایجاد می شوند و این امر زمانی رخ می دهد که خطوط میدان مغناطیسی درهم تنیده می شوند و بطور انفجاری مجدداً تنظیم می شوند. در تاج خورشیدی، اتصال مجدد موجب ایجاد این جت های پلاسمایی کوتاه مدت می شوند که انرژی و مواد را به تاج بالایی که به عنوان باد خورشیدی از منظومه شمسی فرار می کنند، منتقل می کنند.
«نور رئوفی» سرپرست این پژوهش و دانشمند پروژه کاوشگر خورشیدی پارکر در لابراتوار فیزیک کاربردی جانز هاپکینز (APL) در لورل، مریلند اظهار داشت: داده های جدید به ما نشان می دهند که باد خورشیدی چگونه در درون منبع و مکان ایجاد خود حرکت می کند. می توانید در این راه، افزایش جریان باد خورشیدی را ببینید که این افزایش از جت های کوچک پلاسما (دمای چند میلیون درجه) در سراسر پایه تاج بالا می آید. این یافته ها تأثیر زیادی بر درک ما از گرما و شتاب پلاسمای باد خورشیدی و تاج خورشیدی خواهد داشت.
باد خورشیدی اغلب بطور مداوم در زمین می وزد. بنابراین، دانشمندان بدنبال منبع ثابتی از خورشید بوده اند که می تواند بادهای خورشیدی را بطور پایدار هدایت کند. تازه ترین تحقیقات نشان میدهد که باد خورشیدی ممکنست عمدتا توسط جت لت های مجزایی که بطور پراکنده به قسمت پایینی تاج فوران می کنند، تولید و سوخته شوند. حتی در صورتیکه طول هر جت تنها چند صد مایل است، جرم و انرژی ترکیبی آن ممکنست برای تولید باد خورشیدی کافی باشد.
«کریگ دیفورست» فیزیکدان خورشیدی در مؤسسه تحقیقاتی جنوب غربی در بولدر، کلرادو و یکی از نویسندگان مقاله جدید اظهار داشت: این نتایج نشان میدهد که اساساً تمام بادهای خورشیدی بطور متناوب آزاد می شوند و حدودا به یک شیوه به یک جریان ثابت تبدیل می شوند. این امر الگو نحوه تفکر ما در مورد جنبه های خاصی از باد خورشیدی را تغییر می دهد.
دانشمندان عمدتا از مشاهدات رصدخانه پویایی شناسی خورشید (SDO) و ابزار تصویرگر فرابنفش خورشیدی (GOES-R/SUVI) و داده های میدان مغناطیسی با وضوح بالا از تلسکوپ خورشیدی گوده (Goode Solar Telescope) در رصدخانه خورشیدی خرس بزرگ در کالیفرنیا برای مطالعه این جت ها و میدان های مغناطیسی استفاده می کردند. سوئیچ بک ها که اشکال زیگزاگی مغناطیسی در باد خورشیدی هستند، پدیده ای هستند که در ابتدا توسط کاوشگر خورشیدی پارکر مورد توجه قرار گرفت و الهام بخش کل مطالعه برای ان بود.
دانشمندان توانستند رفتار جمعی این جت لتها 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 گرین بلت، مریلند، اظهار داشت: قبل از این نمی توانستیم به اندازه کافی چنین رویدادهایی را برای توضیح میزان مشاهده شده جرم و انرژی که از خورشید جریان می یابد، شناسایی کنیم؛ اما وضوح بهبود یافته مشاهدات و پردازش دقیق داده ها، رسیدن به یافته های جدید را امکان پذیر کرد.
این یافته ها حضور جت لتها را در اتمسفر زیرین خورشید در کل خورشید نشان داد. برخلاف دیگر پدیده هایی مانند شراره های خورشیدی و خروج جرم از تاج خورشیدی که با چرخه ۱۱ساله فعالیت خورشیدی گرفتار افزایش و کاهش متناوب می شوند، آنها یک محرک قابل اعتماد برای تولید باد خورشیدی بصورت مداوم هستند. دانشمندان همین طور تخمین زدند که انرژی و جرم به وجود آمده توسط این جت لتها ممکنست اکثریت(اگر نگوییم کل) انرژی و جرم مشاهده شده در باد خورشیدی باشد.
رئوفی اظهار داشت: رویدادهای اتصال مجدد کوچکی که مشاهده کردیم، به صورتی همان چیزی است که یوجین پارکر بیش از سه دهه پیش پیشنهاد کرد. من متقاعد شده ام که ما در راه درستی برای درک باد خورشیدی و گرمایش تاج خورشیدی هستیم.
مشاهدات مداوم از کاوشگر خورشیدی پارکر و سایر ابزارها به دانشمندان کمک خواهدنمود تا تأیید کنند که جت لت ها منبع اصلی باد خورشیدی هستند یا خیر.
نکاتی درباره ی کاوشگر خورشیدی پارکر
کاوشگر خورشیدی پارکر (Parker) که نخستین و بزرگترین پیشرفت بشر برای شناخت یک ستاره از نزدیک است در تاریخ ۲۱ مرداد ۱۳۹۷ به سمت خورشید رهسپار شد و تا حالا به موفقیت های شگرفی دست یافته است که همراه با شکستن رکورد سریع ترین ساخته دست بشر و نزدیکی به یک ستاره، شناخت ما از خورشید را به طرز شایان توجهی بهبود بخشیده است.
کاوشگر خورشیدی پارکر نخستین کاوشگری است که به یک ستاره نزدیک شده است. آژانس فضایی آمریکا(NASA) در تاریخ ۱۲ اوت ۲۰۱۸ مطابق با ۲۱ مرداد ۱۳۹۷ اولین کاوشگر خورشیدی خودرا سوار بر موشک Delta IV متعلق به اتحادیه پرتاب های آمریکا(ULA) روانه مدار خورشید کرد تا بخش هایی از رازهای سربه مهر این ستاره را افشا کند.
سال ۲۰۰۹ خبر طراحی و ساخت این کاوشگر به دست لابراتوار فیزیک دانشگاه جانز هاپکینز(Johns Hopkins) اعلام گردید و اواسط خرداد ماه سال ۹۶ بود که سازمان ملی هوانوردی و فضایی آمریکا(NASA) اعلام نمود اولین کاوشگر خورشیدی خودرا روانه مدار خورشید خواهدنمود تا بخش هایی 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 اوت به عنوان تاریخ نهایی پرتاب برگزیده شد که در آخرین لحظات به ۱۲ اوت ۲۰۱۸ موکول شد.
در حالیکه این کاوشگر در ابتدا Solar Probe Plus نام گرفته بود، در نهایت با نام کاوشگر خورشیدی پارکر و به افتخار یوجین پارکر(Eugene Parker) 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 سانتی گراد(۲۵۰۰ درجه فارنهایت) را دارد و هنگام نزدیک شدن به خورشید و با وجود گرمای محیط، به شکلی طراحی شده که دمای داخل آن ۳۰ درجه سانتی گراد باقی بماند. این امر به لطف یک صفحه کامپوزیت کربنی ۱۱۴ میلی متری سپر حرارتی تعبیه شده روی بدنه کاوشگر امکانپذیر شده است. سپر حرارتی که حدود ۷۳ کیلوگرم وزن دارد، در حقیقت یک ساختار بسیار سبک وزن شمرده می شود که از دو پنل و یک هسته فومی ۴.۵ اینچی که ۹۷ درصد آن هوا است، تولید شده است. این فضاپیما همین طور دارای یک محفظه است که نمونه هایی از ذرات با انرژی بالا را جمع آوری می کند. آنته دولبو(Anette Dolbow) مدیر ارشد این پروژه، محفظه مورد نظر را مقاوم ترین ابزار کوچک این کاوشگر می نامد.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب