در میان ترسناک ترین اتفاقات فیزیکی فضایی ، انفجارهای خورشیدی وجود دارد. انفجارهای سنگینی که میلیون ها تن گاز پلاسما و تشعشع  به فضا پرتاب میکند.  این فوران های خورشیدی میتوانند مرگ بار باشند : اگر اولین ماموریت سفر به ماه با یکی از آن ها مواجه میشد تشعشع های شدید خورشیدی میتوانست برای فضانوردان کشنده باشد. و زمانی که این فوران ها به میدان مغناطیسی که اطراف زمین را احاطه کرده میرسند این برخورد میتواند به وجود آورنده ی توفان های ژئومغناطیسی باشد که موجب ایجاد اختلال در ارتباطات تلفن همراه و ماهواره ها شده و حتی میتواند باعث قطعی شبکه های برق شود. 
به ادامه ی مطلب بروید.

سازمان فضایی ناسا مشتاق است که بداند چه زمانی این انفجارها واقعا اتفاق می افتند و چه زمانی به اشتباه به نظر میرسد که این انفجارها شروع شده اند.  دانستن این تفاوت میتواند در تعیین زمان ماموریت های فضایی آینده همانند سفر به مریخ موثر باشد ، و نشان دهنده ی این باشد که چه زمانی باید از ماهواره ها سیستم های برقی و سایر ابزارها محافظت شود.  
در گروه آزمایشگاه پرینستون فیزیک پلاسما انرژی (PPPL ) محققانی که توسط فیزیکدان Clayton Myers اداره میشوند مکانیسمی را شناسایی کرده اند که میتواند از انفجارهای خورشیدی قبل از آغاز جلوگیری کند. 
این یافته که در روز ۲۴ دسامبر در مجله ی Issue of Nature گزارش شد ، یک راه حل بالقوه را برای تعیین شروع این انفجارها از رسوب هایی که ممکن است تضعیف شوند ارائه میدهد.
این انفجارهای شدید که گدازه های تاج نیز نامیده میشوند از میدان های مغناطیسی که در قسمت تاج خورشیدی انباشته شده و به طور ناگهانی رها میشوند منشا میگیرد. تاج خورشیدی جو یا لایه ی بیرونی فعال خورشید است. این انرژی ها معمولا از 'طناب های شار مغناطیسی ' منشا میگیرند. ساختارهای کمانی شکل سنگین مغناطیسی که میتوانند به راحتی همانند ریسمان های چند لایه  پیچ و خم شوند. 
زمانی که این ساختارهای بلند مدت پیچ و تاب خورده و بی ثبات میشوند یا میتوانند انرژی خود را در منظومه شمسی رها کنند و یا خنثی شده و به درون خورشید بازگردند.
محققان کشف کردند که این خنثی شدن انفجارها زمانی اتفاق می افتد که میدان مغناطیسی هدایت گر -فشاری که طناب های شار مغناطیسی را هدایت میکند - به اندازه ی کافی برای نگه داشتن این طناب های شار مغناطیسی از پیچ خوردن و بی ثبات شدن قوی است.  
تحت این شرایط میدان مغناطیسی هدایتگر با جریان های الکتریکی داخل طناب های شار مغناطیسی برخورد میکند و نیروی دینامیکی را ایجاد میکند که از فوران های مغناطیسی جلوگیری میکند.  PPPL اهمیت این نیروی دینامیکی را کشف کرده و آن را ' طردل نیروی کشش زمینه ' مینامد ، نیرویی که در مدل سازی های کنونی انفجارهای خورشیدی نادیده گرفته شده بود.
محققان این موضوع را با استفاده از آزمایش ارتباط مغناطیسی مجدد آزمایشگاه (MRX ) کشف کردند.  بهترین دستگاهی که برای مطالعه چگونگی همگرایی و جدا شدن ناگهانی میدان های مغناطیسی در گاز پلاسما استفاده میشود.  دانشمندان از دستگاه برای تولید تو پدیده استفاده کردند : ۱-طناب های شار مغناطیسی که مقدار عظیمی از انرژی را که باعث بیرون رانده شدن شارهای مغناطیسی میشود در خود ذخیره میکند. 
۲-میدان مغناطیسی بالقوه ای که مشابه آن در تاج های خورشیدی در نزدیکی طناب های شار مغناطیسی وجود دارد.
این میدان مغناطیسی بالقوه ترکیبی از میدان های مغناطیسی نواری و هدایت گر میباشد که هر کدام از آن ها فشارهای موجود را مهار میکنند.  زمانی که این فشارهای مهار کننده برای نگه داشتن میدان های شار مغناطیسی بسیار ضعیف میشوند انفجارهای خورشیدی پشت سر هم اتفاق می افتد و منجر به ایجاد پدیده ای به نام " ستون های بی ثبات " می شود  که پلاسما را به بیرون فضا پرتاب میکند. 
میدان مغناطیسی هدایت گر گازهای پلاسما که پیچش های طناب های شار را کاهش میدهد برای مدت های زیادی کم اهمیت شناخته میشده. 
اما محققان دریافتند که میدان مغناطیسی هدایتگر میتواند نقشی بسیار مهم در مهار کردن انفجارهای خورشیدی داشته باشد ، زمانی که طناب های شار مغناطیسی در حضور قدرتمند و کافی میدان هدایتگر شروع به حرکت میکنند گاز پلاسما وارد مرحله ی 'پیکربندی دوباره ی داخلی" یا  'خود سازی ' میشود که باعث میشود انرژی فوران ها کاهش پیدا کرده و فوران خورشیدی خنثی شود. 
بنابراین فیزیکدان های خورشید شناس بایستی به دنبال میدان های هدایتگر باشند که میتواند نسبتا در میدان های مغناطیسی بازسازی شده ی خورشید یافت شود. 
یکی از منطقه های کاندید مناسب برای مطالعه همان بزرگترین  منطقه ی بسیار فعال است که در نقطه ی اوج چرخه ی خورشیدی در اکتبر 2014 شراره های بسیار بزرگ خورشیدی را تولید کرد هرچند هیچ انفجاری مشاهده نشد اما آنالیزهای مقدماتی در این منطقه نشان میدهد که تعدادی از این شراره های خورشیدی توام با انفجارهای ناموفق بوده که میتوانسته توسط همان مکانیزمی که آزمایش های MRX به آن دست یافته ایجاد شود. 
مترجم : آیدا صفری 
منبع : Phys.org 
آرش بوالحسنی -هوش فرازمینی

موضوعات مرتبط:

برچسب‌ها: دانستنی های نجوم


تاريخ : ۱۳٩٤/۱٠/۸ | ٦:٢٧ ‎ق.ظ | نویسنده : آرش بوالحسنی | نظرات ()
.: Weblog Themes By M a h S k i n:.