علمی

کاوشگر Solar Orbiter منظره ای از خورشید به ما میدهد که هیچ کاوشگری ندیده است

 آژانس فضایی اروپا و ناسا یک کاوشگر جدید مستحکم را برای مرکز منظومه شمسی ما رونمایی کردند ، جایی که منظره ای از خورشید ما را این کاوشگر خواهد دید که قبلاً هیچ کاوشگری ندیده است. این کاوشگر که لقب کاوشگر Solar Orbiter را دارد ، به امید پیش بینی بهتر نحوه رفتار ستاره والد ما یعنی خورشید ، می تواند قطب های خورشید را مشاهده کند.

تاکنون تقریباً تمام کاوشگرهایی که به سمت خورشید ارسال کرده ایم ، در قسمت میانی ستاره گیر کرده اند و مطابق با تمام سیارات موجود در منظومه شمسی هستند. اما کاوشگر خورشیدی قرار است مسیری را در اطراف خورشید با زاویه ای بالا پرواز کند تا بتواند نگاهی اجمالی به مناطق قطبی که این مدت طولانی از مشاهدات ما دور مانده اند ، بدست آورد. درست مانند زمین ، خورشید همچنین دارای قطب هایی در “بالا” و “پایین” خود است ، اما از زمان چرخش سیاره ما در نزدیکی استوا خورشید دیدن آنها دشوار است.

هنگامی که در این مدار دوردست قرار گیرد ، کاوشگر Solar Orbiter در فاصله 26 میلیون مایل یا 42 میلیون کیلومتری خورشید قرار خواهد گرفت و تصاویر و داده هایی را از یک نقطه منحصر به فرد بدست می آورد. امیدوارم این اطلاعات جدید بتواند دانشمندان را در کشف برخی از رازهای ستاره ما که برای ده ها سال حل نشده است ، یاری دهد. به طور خاص ، آنها می خواهند بدانند که چرخه عجیب 11 ساله ستاره ما چگونه تحریک میشود ، چرخه عجیب 11 ساله خورشید هر 11 سال یکبار اتفاق می افتد و فعالیت شدید خورشیدی رخ میدهد و نسبت به اوقات ساکت متفاوت است.

ما رفتار چرخه ای را درک می کنیم. ما آن را 400 سال مشاهده کرده ایم ، از زمانی که مردم با تلسکوپ خورشید را مشاهده کردند. ” “اما ما واقعاً نمی دانیم که چرا  این چرخه هر 11 سال یکبار است و دلیل آن چیست و (چه چیزی باعث افزایش قدرت چرخه) می شود.”

مطالب مرتبط :  خورشید چقدر بزرگ است ؟

این 11 سال

در آغاز و پایان دوره 11 ساله ، میدان مغناطیسی عظیم خورشید جهت خود را به طور کامل تغییر می دهد. در طول این تلنگر چشمگیر ، قطبها اساساً تغییر می کنند ، از مثبت به منفی یا از منفی به مثبت.

این روند عجیب نشان می دهد که ستاره برای دهه آینده چگونه رفتار خواهد کرد. در طی این دوره 11 ساله ، خورشید بین آنچه که به عنوان حداکثر فعالیت خورشیدی و حداقل فعالیت خورشیدی شناخته می شود ، متناوب بوده . هنگامی که خورشید در حداکثر فعالیت خورشیدی قرار دارد ، لکه های خورشید بر سطح آن غالب می شوند ، در حالی که خورشید در کمترین میزان فعالیت خود نسبتاً بدون لکه خورشیدی است.

خورشید
خورشید در سال 2014 شعله بزرگ خورشیدی را تولید کرد منبع تصویر: NASA / GSFC / SDO

این چرخه لکه های خورشیدی نیز همزمان اثراتی را برای ما در پی دارد. ذرات بسیار پر انرژی دائماً از خورشید در حال رها شدن هستند و از همه جهت به سرعت خارج می شوند و در نهایت راه خود را به سمت زمین پیدا می کنند. اما هنگامی که خورشید در حداکثر فعالیت خورشیدی قرار دارد ، این رژه ذرات بسیار فرار و شدیدتر می شوند. فعالیت شعله های خورشیدی باعث میشود خورشید گرم شود و ستاره ذره ذره اجزای میدان مغناطیسی خورشید را جمع می کند و ذرات بسیار پر انرژی به سمت سیاره ما هدف گیری میشود.

خوشبختانه ، سیاره ما میدان مغناطیسی قوی خود را دارد که مانند یک چتر عمل می کند و ما را از بیشتر ذرات خورشید در امان نگه میدارد . اما وقتی پلاسما خورشیدی زیادی به سمت ما هجوم می آورد ، می تواند مشکل ساز باشد. این وقایع می تواند میدان مغناطیسی ما را آشفته کرده و طوفانهای ژئومغناطیسی را تحریک کنند – همچنین به عنوان وقایع هواشناسی فضا شناخته می شوند.

این موضوع می تواند به طور بالقوه فضاپیمایی را که در مدار زمین قرار دارد ، مانند ماهواره های GPS ما را تهدید کند و خطر تشعشعات را برای فضانوردان در ایستگاه فضایی بین المللی افزایش دهد. طوفان به اندازه کافی قوی حتی می تواند شبکه برق موجود در زمین را مختل کند.

دانشمندان برای چندین دهه تلاش کرده اند این رفتار را بهتر درک کنند تا بتوانیم به بهترین شکل ممکن برای طوفان های احتمالی آماده شویم. مولر می گوید:

“آنچه می خواهیم این است که بتوانیم با اطمینان شرایط آب و هوایی فضا در محیط زمین را پیش بینی کنیم”.

محققان داده های خوبی از میدان مغناطیسی خورشید از مرکز آن را بدست آورده اند ، اما از آنجایی که قطب ها بخش مهمی از این فرایند چرخش هستند ، دانشمندان مشتاق هستند که با مشاهده تکامل خورشید آنها را مشاهده کنند.

مولر می گوید: “ما قسمت اصلی را که در قطب ها است را از دست نمی دهیم.”

زنده ماندن در برابر خورشید

وارد کاوشگر Solar Orbiter می شویم. تقریباً به اندازه یک اتوبوس کوچک است ، فضاپیمایی جعبه ای شکل که دارای 10 ابزار است و به منظور عکسبرداری از سطح خورشید طراحی شده است  و همچنین جمع آوری داده هایی در مورد میدان مغناطیسی ستاره ، جو و فضای آن و موارد دیگر. این ابزارهای گرانبها توسط اصلی ترین قطعه تجهیزات Solar Orbiter محافظت می شوند: سپر حرارتی آن.

کاوشگر Solar Orbiter
تصویری از کاوشگر Solar Orbiter با سپر گرمایی خود ، منبع تصویر: ESA

 

سپر یک تکه بزرگ مستطیلی شکل از تیتانیوم است که یک طرف کاوشگر Solar Orbiter را زینت می دهد. این ماده با ماده مخصوصی به نام SolarBlack پوشانده شده است که می تواند گرمای شدید خورشید را جذب کند و از سرخ شدن ابزارهای خورشیدی جلوگیری کند. به لطف طراحی ، سپر قادر به تحمل دمای چشمک  بیش از 1100 درجه فارنهایت (حدود 600 درجه سانتیگراد) خواهد بود.

Ian Walters  مدیر پروژه کاوشگر Solar Orbiter در Airbus می گوید: “در پشت سپر گرما بقیه فضاپیماها پنهان شده اند  و ما باید آن محافظ حرارتی را که به سمت خورشید است تمام مدت جلوی خورشید نگه داریم .

البته برای دستیابی به داده های مورد نیاز ، آنها باید هر از گاهی به خورشید نگاه کنند. مهندسان درب های کوچکی را در سپر گرما ساخته اند که هر چند وقت یکبار باز و بسته می شوند تا برخی از سازها بتوانند منظره ای از خورشید داشته باشند. اندازه گیری باعث گرم شدن وسایل می شود ، اما رادیاتور ویژه ای در پایه سپر گرما باید گرما را از وسایل خارج کند.

کاوشگر Solar Orbiter
Solar Orbiter با سپر گرمایی خود وصل شده است منبع تصویر: ESA | کاوشگر Solar Orbiter

اگر همه اینها کار کنند ، کاوشگر Solar Orbiter نزدیکترین تصویر از سطح خورشید ما را گرفته است. مولر گفت: “با نزدیکترین تصویر ، تقریباً سه برابر وضوح بهتر از هر چیزی که تاکنون در زمین دیده ایم ، خواهد بود.”

تصاویر Solar Orbiter از خورشید

Solar Orbiter  دو سال را به سمت خورشید باید سفر کند و تقریبا 2 ماه پیش این سفر را شروع کرده است ، همچنین چند بار با زمین و زهره می چرخد تا سرعت خود را بگیرد و به مدار زاویه ای آن در اطراف ستاره برسد.

کاوشگر خورشیدی پارکر

مسیری مشابه مسیری است که دو سال پیش فضاپیمای دیگر ناسا به سمت خورشید در پیش گرفته بود . در سال 2018 ، ناسا یک فضاپیمای خورشیدی خود را به نام کاوشگر خورشیدی پارکر  پرتاب کرد ، که از هر کاوشگری که پیش از این ساخته شده بود به خورشید نزدیک شده است. این مأموریت قبلاً داده های ارزشمندی را در مورد خورشید جمع آوری کرده است که بهتر می تواند درک ما از نحوه عملکرد آن بدهد.

مانند اکثر کاوشگرهای خورشیدی ، کاوشگر خورشیدی پارکر در حال چرخش با سیارات است و به دوربین مجهز نیست. Solar Orbiter قادر خواهد بود این مسیر را با مسیر و ابزار منحصر به فرد خود تکمیل کند. مولر می گوید: “هم افزایی شگفت انگیزی بین این دو ماموریت وجود دارد.” آنها واقعاً با یکدیگر رقابت نمی کنند. آنها واقعاً نقاط کانونی مشترکی دارند. “

مهمتر از همه ، مولر می گوید که او از Solar Orbiter هیجان زده است زیرا به منطقه جدیدی از منظومه شمسی ما میپردازد که قبلاً واقعاً آن را ندیده ایم. رفتن به این قطبهای ناشناخته بدان معنی است که دانشمندان احتمالاً چیزهای جدیدی را یاد خواهند گرفت. مولر می گوید: “این واقعاً چیزی است که هیچ کس نمی تواند به شما بگوید دقیقاً چه چیزی ظاهر خواهد شد.” “اما ما واقعاً امیدواریم که بتوانیم این نقطه کور را در دانش خود از خورشید را پر کنیم.”

منبع : nasatheverge

برچسب ها
مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن