قربانیان خشم خورشید! – پیشتاز
به گزارش خبرگزاری پیشتاز، محققان با استفاده از فضاپیمای Solar Orbiter به پیشرفتی در درک منشا بادهای خورشیدی “کند” دست یافته اند؛ این کار با تجزیه و تحلیل نمونه های باد خورشیدی و گرفتن تصاویر از سطح خورشید انجام شد. این کشف درک ما از پدیده های خورشیدی و تاثیرات آنها بر منظومه شمسی گسترده تر را افزایش می دهد.
باد خورشیدی که می تواند با سرعت صدها کیلومتر در ثانیه حرکت کند، سال ها دانشمندان را مجذوب خود کرده است و تحقیقات جدیدی که امروز در مجله Nature Astronomy منتشر شد، سرانجام چگونگی شکل گیری آن را روشن می کند.
باد خورشیدی جریان پیوسته ذرات پلاسمای باردار از خورشید به فضا را توصیف می کند؛ سرعت باد بیش از 500 کیلومتر در ثانیه به عنوان “سریع” شناخته می شود و کمتر از 500 کیلومتر در ثانیه به عنوان “آهسته” توصیف می شود.
هنگامی که این باد به جو زمین برخورد می کند، می تواند منجر به شفق خیره کننده ای شود که ما به عنوان شفق شمالی می شناسیم. اما زمانی که مقادیر بیشتری پلاسما به شکل یک پرتاب جرم تاجی آزاد می شود، می تواند خطرناک نیز باشد و آسیب قابل توجهی به ماهواره ها و سیستم های ارتباطی وارد کند.
علیرغم دهه ها مشاهدات، منابع و مکانیسم هایی که پلاسمای باد خورشیدی را آزاد می کنند، شتاب می دهند و پلاسمای باد خورشیدی را از خورشید دور می کنند و به منظومه شمسی منتقل می کنند، به خوبی شناخته نشده اند و در این بین بادهای کند خورشیدی حتی ناشناخته تر هستند.
در سال 2020 آژانس فضایی اروپا (ESA) با حمایت ناسا، ماموریت مدارگرد خورشیدی را اجرا کرد. یکی از اهداف اصلی این ماموریت، علاوه بر گرفتن نزدیک ترین و دقیق ترین تصاویری که تاکنون از خورشید گرفته شده است، اندازه گیری و پیوند باد خورشیدی به منطقه مبدا آن در سطح خورشید است.
در مدارگرد خورشیدی که به عنوان پیچیده ترین آزمایشگاه علمی که تا به حال به خورشید ارسال شده است، توصیف می شود، ده ابزار علمی مختلف خورشیدی وجود دارد، برخی در محل برای جمع آوری و تجزیه و تحلیل نمونه هایی از باد خورشیدی هنگام عبور از فضاپیما و سنجش از دور استفاده می شوند و برخی ابزار طراحی شده برای ثبت تصاویر با کیفیت بالا از فعالیت در سطح خورشید هستند.
مجموعه ده ابزار علمی مدارگرد خورشیدی که خورشید را مطالعه می کند به طور کلی به دو دسته درجا و سنجش از دور تقسیم می شوند. ابزارهای درجا شرایط اطراف خود فضاپیما را اندازه گیری می کنند. ابزارهای سنجش از دور آنچه را که در فواصل دورتر اتفاق می افتد اندازه گیری می کنند. با هم، هر دو مجموعه داده می توانند برای کنار هم قرار دادن تصویر کامل تری از آنچه در تاج خورشید و باد خورشیدی اتفاق می افتد، استفاده شوند.
با ترکیب داده های عکاسی و ابزاری، دانشمندان برای اولین بار توانستند با وضوح بیشتری شناسایی کنند که باد خورشیدی کند از کجا منشا می گیرد. این به آن ها کمک کرد تا بفهمند چگونه می تواند خورشید را ترک کند و سفر خود را به هلیوسفر، حباب غول پیکر اطراف خورشید و سیاراتش که منظومه شمسی ما را از تابش بین ستاره ای محافظت می کند، آغاز کند.
دکتر استف یاردلی از دانشگاه نورثامبریا، نیوکاسل آپون تاین، توضیح می دهد: «تغییرپذیری جریان های باد خورشیدی اندازه گیری شده در محل در فضاپیمای نزدیک به خورشید، اطلاعات زیادی را در مورد منابع آنها در اختیار ما قرار می دهد. اگرچه مطالعات گذشته منشا بادهای خورشیدی را ردیابی کرده اند اما این کار بسیار نزدیکتر به زمین انجام شده است که در آن زمان این تغییرپذیری از بین می رود.»
از آنجایی که مدارگرد خورشیدی بسیار نزدیک به خورشید حرکت می کند، ما می توانیم ماهیت پیچیده باد خورشیدی را به تصویر بکشیم تا تصویر واضح تری از منشا آن و چگونگی این پیچیدگی ناشی از تغییرات در مناطق مختلف منبع دریافت کنیم. تصور می شود که تفاوت بین سرعت بادهای سریع و آهسته خورشیدی به دلیل نواحی مختلف تاج خورشید باشد که بیرونی ترین لایه اتمسفر آن است که از آن سرچشمه می گیرند.
تاج به مناطقی اطلاق می شود که خطوط میدان مغناطیسی تنها در یک انتها به خورشید لنگر می اندازند و از سوی دیگر به فضا کشیده می شوند و بزرگراهی برای فرار مواد خورشیدی به فضا ایجاد می کنند. این مناطق سردتر هستند و اعتقاد بر این است که منبع باد سریع خورشیدی هستند.
در همین حال، تاج بسته به مناطقی از خورشید اشاره دارد که خطوط میدان مغناطیسی آن بسته هستند، به این معنی که آنها در هر دو انتها به سطح خورشید متصل هستند. اینها را می توان به عنوان حلقه های روشن بزرگی که بر روی مناطق فعال مغناطیسی تشکیل می شوند مشاهده کرد.
گاهی اوقات این حلقه های مغناطیسی بسته شکسته می شوند و فرصت کوتاهی برای فرار مواد خورشیدی فراهم می کنند، به همان روشی که از طریق خطوط میدان مغناطیسی باز انجام می شود. یکی از اهداف مدارگرد خورشیدی آزمایش این نظریه است که باد خورشیدی کند از تاج بسته سرچشمه می گیرد و می تواند از طریق این فرآیند شکستن و اتصال مجدد خطوط میدان مغناطیسی به فضا فرار کند.
یکی از راه هایی که تیم علمی توانست این نظریه را آزمایش کند، اندازه گیری «ترکیب» یا تشکیل جریان های باد خورشیدی بود. ترکیب یونهای سنگین موجود در مواد خورشیدی بسته به اینکه از کجا منشا گرفته است متفاوت است. داغتر، بسته در مقابل تاج سردتر، باز.
با استفاده از ابزارهای موجود در مدارگرد خورشیدی، این تیم قادر به تجزیه و تحلیل فعالیت های انجام شده در سطح خورشید و سپس مطابقت آن با جریان های باد خورشیدی جمع آوری شده توسط فضاپیما شدد.
با استفاده از تصاویر سطح خورشید گرفته شده توسط مدارگرد خورشیدی، آنها توانستند مشخص کنند که جریان های باد کند از ناحیه ای که تاج باز و بسته به هم می رسند آمده اند و این نظریه را اثبات می کند که باد کند می تواند از طریق فرآیند شکستن و اتصال مجدد از خطوط میدان مغناطیسی بسته فرار کند.
همانطور که دکتر یاردلی، از گروه تحقیقاتی فیزیک خورشیدی و فضایی دانشگاه نورثامبریا، توضیح می دهد: «ترکیب متغیر باد خورشیدی اندازه گیری شده در مدارگرد خورشیدی با تغییر ترکیب در سرچشمه های تاج همخوانی داشت. تغییرات در ترکیب یون های سنگین همراه با الکترون ها شواهد محکمی را ارایه می کند که نشان می دهد نه تنها تغییرپذیری ناشی از نواحی مختلف منبع است، بلکه به دلیل فرآیندهای اتصال مجدد بین حلقه های بسته و باز در تاج است.
منبع: scitechdaily
227227
آیا شما به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد "قربانیان خشم خورشید! – پیشتاز" هستید؟ با کلیک بر روی پزشکی، آیا به دنبال موضوعات مشابهی هستید؟ برای کشف محتواهای بیشتر، از منوی جستجو استفاده کنید. همچنین، ممکن است در این دسته بندی، سریال ها، فیلم ها، کتاب ها و مقالات مفیدی نیز برای شما قرار داشته باشند. بنابراین، همین حالا برای کشف دنیای جذاب و گسترده ی محتواهای مرتبط با "قربانیان خشم خورشید! – پیشتاز"، کلیک کنید.
