در قلب خورشید چه نهفته است؟، ناسا جواب می دهد - وبلاگ همصحبت

به گزارش وبلاگ همصحبت، دانشمندان بهتر می توانند درک نمایند که چگونه فوران های خورشیدی به ذرات شتاب بالایی می دهند.

به گزارش خبرگزاری وبلاگ همصحبت، دانشمندان ممکن است راهی برای آنالیز فرآیندهای عجیبی که ذرات خورشیدی را با سرعت های فوق العاده شتاب می دهند، پیدا نموده باشند.

شعله های خورشیدی و پرتاب جرم تاجی (CMEs) - فوران های بزرگ پلاسمای فوق گرم - دو تا از پر انرژی ترین فرآیندهایی هستند که در منظومه شمسی دیده می شوند.

میدان مغناطیسی زمین از ما در برابر شدیدترین پیامدهای این طوفان های خورشیدی محافظت می نماید، اما شعله های قوی و CME هنوز می توانند زندگی ما را مختل نمایند. به عنوان مثال، CME های راهنمایی شده از زمین می توانند طوفان های ژئومغناطیسی ایجاد نمایند که شبکه های برق و شبکه های ارتباطی را مختل می نماید. (با این حال، همه چیز بد نیست؛ چنین طغیان هایی شفق های قطبی را نیز افزایش می دهند.)

در نتیجه، دانشمندان مشتاق درک بهتر این رویدادهای به اصطلاح ذرات انرژی خورشیدی (SEP) هستند. اما آنالیز فرآیند شتاب ذرات اساسی درگیر در رویدادهای SEP مشکل است.

تحقیقات نو برای اولین بار نشان می دهد که اتم های خنثی پرانرژی (ENA) - ذرات بدون بار الکتریکی که با سرعت های باورنکردنی حرکت می نمایند - می توانند برای آنالیز روند شتاب در رویدادهای بزرگ SEP مانند CME و شراره های خورشیدی مورد استفاده قرار گیرند.

یافته های نو کاملاً مرتبط هستند، زیرا در طول فعالیت های خورشیدی بالا منتشر شده اند. اخیراً زمین به وسیله شعله های خورشیدی قدرتمند و CME های خشن مورد هدف قرار گرفته است. به عنوان مثال، یک لکه خورشیدی نادر به نام AR3296 در 7 می فوران کرد و یک شراره خورشیدی و یک CME را به سمت سیاره ما فرستاد.

شعله خورشیدی متشکل از تشعشعات الکترومغناطیسی، ابتدا برخورد کرد و بالای جو زمین را یونیزه کرد و یک خاموشی رادیویی در غرب ایالات متحده و اقیانوس آرام ایجاد کرد. CME ها از پلاسما تشکیل شده اند و بنابراین با سرعت چند میلیون مایل در ساعت آهسته تر حرکت می نمایند. بنابراین CME از رویداد 7 می چند روز بعد رسید.

طبق این مطالعه نو که به وسیله گانگ لی، استاد علوم فضایی در دانشگاه آلاباما در هانتسویل انجام شد، ذرات ENA بعلاوه می توانند برای تشخیص تفاوت بین دو مکان مختلف شتاب ذرات خورشیدی استفاده شوند. این مکان ها حلقه های بزرگ پلاسما هستند که از لکه های خورشیدی بیرون می آیند و منجر به شراره های خورشیدی و مناطقی می شوند که در پایین دست شوک های ناشی از CME هستند.

لی در بیانیه ای گفت: هدف نهایی استفاده از ENAها به دست آوردن پارامترهای فیزیکی مختلف در مکان های شتاب است. دانشمندان می دانند که ذرات را می توان در دو مکان ممکن شتاب داد: شعله های خورشیدی یا شوک ناشی از CME. با این حال، کدام سایت در شتاب دادن ذرات کارآمدتر است؟ کدام مکان می تواند ذرات را به انرژی های بالاتر شتاب دهد؟ اینها اغلب سوالات بحث برانگیز هستند و ما پاسخ آن را نمی دانیم.

پاسخ به این سؤالات با مشاهده ساده خورشید سخت بوده است، زیرا میزان گیری مستقیم از اطراف این مکان های شتاب سخت است. از آنجایی که ENA ها ذرات خنثی هستند، معمولاً اتم های هیدروژن، تحت تأثیر میدان های مغناطیسی قرار نمی گیرند. اعضای تیم گفتند که این ویژگی آنها را برای مطالعه از راه دور این سایت ها مفید می نماید.

لی گفت: این ذرات خنثی تحت تأثیر تلاطم باد خورشیدی MHD [مغناطیسی هیدرودینامیکی] قرار نمی گیرند. در مقایسه، پروتون ها، یون ها و الکترون ها، چون باردار هستند، انتشار آنها از خورشید به زمین به وسیله میدان مغناطیسی باد خورشیدی مختل می گردد.

لی اضافه کرد: این بدان معناست که ENA ها تمام اطلاعات فیزیکی محل شتاب را بدون اعوجاج ناشی از میدان های مغناطیسی حمل می نمایند. بنابراین، یک آشکارساز اختصاصی ENA در اطراف زمین به طور بالقوه می تواند اسرار آنها را باز کند، حتی اگر 93 میلیون مایل (150 میلیون کیلومتر) از محل شتاب ذرات فاصله داشته باشد.

ناسا در حال حاضر در حال برنامه ریزی چنین ابزاری به عنوان بخشی از ماموریت کاوشگر نقشه برداری و شتاب بین ستاره ای خود (IMAP) است که قادر به میزان گیری ENA های منشأ گرفته از خورشید خواهد بود.

منبع: space.com

227227