یکی از قدیمی‌ترین اسرار خورشید رمزگشایی شد
تاریخ انتشار: ۶ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۴۸۷۹۸۴
محققان موسسه تحقیقاتی ماکس پلانک برای منظومه شمسی، اخیرا موفق به رمزگشایی یکی از رازهای خورشید شده‌اند.
به گزارش ایسنا و به نقل از تی ای، گروهی از دانشمندان موسسه تحقیقاتی ماکس پلانک برای تحقیقات منظومه شمسی(MPS) در آلمان، پیشرفت قابل توجهی در درک یکی از سخت‌ترین اسرار خورشید داشته‌اند و آن این است که ستاره ما چگونه ذرات تشکیل دهنده باد خورشیدی را به سوی فضا هدایت می‌کند؟
این اطلاعات یک چشم انداز متمایز از یک منطقه حیاتی از تاج خورشیدی را که قبلا دسترسی به آن برای محققان دشوار بود، ارائه می‌دهد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
ماهواره عملیاتی زیست‌محیطی زمین‌ایستا(GOES) اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده(NOAA) به طور سنتی به چیزهایی غیر از خورشید توجه می‌کنند. سامانه ماهواره عملیاتی زیست‌محیطی زمین‌ایستا که به اختصار گوئس(GOES) نامیده می‌شود، مجموعه‌ای از ماهواره‌های پیشرفته هواشناسی است که توسط سرویس ملی ماهواره، داده و اطلاعات زیست‌محیطی ایالات متحده آمریکا(NESDIS) مدیریت می‌شود و به پیش‌بینی وضع هوا، ردیابی و پایش توفان‌های بزرگ و پژوهش‌های هواشناسی می‌پردازد.
یک کمپین رصدی اکتشافی برای تصویربرداری از تاج خورشیدی گسترده در ماه اوت و سپتامبر ۲۰۱۸ انجام شد. برای بیش از یک ماه، تصویرگر فرابنفش خورشیدی ماهواره عملیاتی زیست‌محیطی زمین‌ایستا(SUVI) به طور معمول مستقیما به خورشید نگاه کرد و از دو طرف آن عکس گرفت.
دکتر "دن سیتون"(Dan Seaton) محقق این مطالعه گفت: ما فرصت نادری داشتیم که از یک ابزار به روشی غیرعادی برای مشاهده منطقه‌ای که کاوش نشده است استفاده کنیم. ما حتی نمی‌دانستیم که این ابزار کار خواهد کرد یا نه، اما اگر این ابزار کار می‌کرد، به اکتشافات مهمی دست پیدا می‌کردیم.
تاج میانی، لایه‌ای از اتمسفر خورشیدی است که در ارتفاع ۳۵۰ هزار کیلومتری از سطح مرئی خورشید قرار دارد و می‌تواند برای اولین بار در نور فرابنفش با ادغام تصاویر از زوایای دید مختلف عکسبرداری شود، که این امر به طور قابل توجهی میدان دید دستگاه را افزایش داد.
دکتر "پرادیپ چیتا"(Pradeep Chitta) نویسنده اصلی مطالعه جدید گفت: در تاج میانی، تحقیقات درباره خورشید چیزی شبیه به یک نقطه کور بوده است. داده‌های ماهواره عملیاتی زیست‌محیطی زمین‌ایستا اکنون بهبود قابل‌توجهی یافته است. در تاج میانی، محققان به فرآیندهایی مشکوک هستند که فرایند درک باد خورشیدی را تعدیل می‌کنند.
یکی از گسترده‌ترین جنبه‌های ستاره ما باد خورشیدی است. هلیوسفر، حباب پلاسمای کمیاب که حوزه نفوذ خورشید را نشان می‌دهد، توسط جریان ذرات باردار ایجاد می‌شود که خورشید به فضا پرتاب می‌کند و تا مرز منظومه شمسی ما حرکت می‌کند. باد خورشیدی با توجه به سرعت خود به اجزای سریع و کند تقسیم می‌شود. فضای داخلی حفره‌های تاجی(مناطقی که در تشعشعات فرابنفش تاجی تیره به نظر می‌رسند) جایی است که باد خورشیدی سریع که ممکن است با سرعت بیش از ۵۰۰ کیلومتر در ثانیه حرکت کند، نشات می‌گیرد. با این حال، در مورد بادهای خورشیدی کند کمتر اطلاعاتی در دسترس است. با این حال، حتی ذرات بادهای خورشیدی آهسته با سرعت مافوق صوت ۳۰۰ تا ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه در فضا حرکت می‌کنند.
پلاسمای داغ تاج(بیش از یک میلیون درجه) باید از خورشید فرار کند تا باد خورشیدی کند ایجاد شود. اما چه مکانیزمی در اینجا کار می‌کند؟ علاوه بر این، باد خورشیدی آهسته/کند همگن نیست، اما حداقل تا حدی، ساختاری پرتو مانند از جریان‌های به وضوح قابل تشخیص را نشان می‌دهد. اما آنها از کجا و چگونه سرچشمه می‌گیرند؟ اینها سوالاتی هستند که در مطالعه جدید به آنها پرداخته شده است.
در داده‌های ماهواره عملیاتی زیست‌محیطی زمین‌ایستا که توجه محققان را به خود جلب کرد، منطقه‌ای نزدیک خط استوا دیده می‌شود. دو حفره تاجی، جایی که باد خورشیدی بدون مانع از خورشید دور می‌شود و نزدیک به ناحیه‌ای با میدان مغناطیسی قوی قرار دارد. این فعل و انفعالات سیستمی به عنوان منشا بالقوه بادهای خورشیدی کند در نظر گرفته می‌شوند.
تاج میانی بالای این ناحیه با ساختارهای پلاسمایی بلندی که به صورت شعاعی به سمت بیرون در داده‌های ماهواره عملیاتی زیست‌محیطی زمین‌ایستا قرار دارند، به تصویر کشیده شده است. این پدیده که برای اولین بار به طور مستقیم مشاهده شده است، توسط این تیم به عنوان یک شبکه تاجی(coronal web) شناخته می‌شود. ساختارهای این شبکه به طور مکرر در تعامل و سازماندهی مجدد هستند.
محققان مدت‌هاست پلاسمای خورشیدی تاج بیرونی را که معماری مشابهی دارد را می‌شناسند. برای دهه‌ها، تاج‌نگار LASCO که روی فضاپیمای سوهو قرار دارد، تصاویری از این منطقه در نور مرئی ارائه می‌دهد.
دانشمندان تصور می‌کنند باد خورشیدی آهسته‌ای که سفر خود را به فضا آغاز می‌کند، ساختاری شبیه به جریان جت دارد. همانطور که مطالعه اخیر به طرز چشمگیری نشان داده است، این ساختار در حال حاضر در تاج میانی غالب است. محققان همچنین اطلاعات سایر کاوشگرهای فضایی را برای به دست آوردن درک عمیق‌تری از این پدیده بررسی کردند. یک تصویر همزمان از سطح خورشید توسط رصدخانه دینامیک خورشیدی ناسا(SDO) ارائه شد، در حالی که یک نمای جانبی توسط فضاپیمای STEREO-A ارائه شد.
با استفاده از تکنیک‌های محاسباتی مدرن که مشاهدات سنجش از دور خورشید را در بر می‌گیرد، محققان می‌توانند از ابر رایانه‌ها برای ساخت مدل‌های سه بعدی واقعی از میدان مغناطیسی گریزان در تاج خورشیدی استفاده کنند. در این مطالعه، محققان از یک مدل مغناطیسی هیدرودینامیکی پیشرفته(MHD) برای شبیه‌سازی میدان مغناطیسی تاج و حالت پلاسمایی برای این دوره استفاده کردند.
چیتا گفت: همانطور که محاسبات نشان می‌دهد، ساختارهای شبکه تاجی از خطوط میدان مغناطیسی پیروی می‌کنند. تجزیه و تحلیل ما نشان می‌دهد که معماری میدان مغناطیسی در تاج میانی بر روی باد کند خورشیدی نقش بسته است و نقش مهمی در شتاب بخشیدن به ذرات به فضا دارد. براساس نتایج جدید این مطالعه، پلاسمای داغ خورشیدی در تاج میانی در امتداد خطوط میدان مغناطیسی باز شبکه تاجی جریان دارد. در جایی که خطوط میدان متقاطع می‌شوند و برهم کنش می‌کنند، انرژی آزاد می‌شود.
محققان این مطالعه امیدوارند با بررسی‌های بیشتر، بینش‌های بیشتر و دقیق‌تری از ماموریت‌های خورشیدی در آینده به دست آورد. برخی از آنها، مانند ماموریت پروبا-۳ (Proba-3 ) آژانس فضایی اروپا که برای سال ۲۰۲۴ برنامه‌ریزی شده است، مجهز به ابزارهایی است که تاج میانی را مورد بررسی قرار می‌دهد. همراه با داده‌های رصدی از کاوشگرهای فعال فعلی مانند کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا و مدارگرد خورشیدی آژانس فضایی اروپا، این ابزار درک بهتر ساختار سه‌بعدی شبکه تاجی را ممکن می‌سازد.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: خورشيد تاج خورشیدی میدان مغناطیسی باد خورشیدی نشان می دهد شبکه تاجی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۴۸۷۹۸۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
سیاهچاله چیست و چگونه نور را می‌بلعد؟!
احتمالا این پرسش ممکن است ایجاد شود که اگر نور ماده نیست و یا اینکه به صورت خط مستقیم در فضا حرکت می‌کند سیاهچاله چگونه می‌تواند آن را به سمت خود بکشد؟
به گزارش «زیسان» به نقل از راز بقا، برای پاسخ به این سوال ابتدا باید سه چیز را توضیح دهیم: ۱) نور چیست، ۲) گرانش یا جاذبه چیست و ۳) سیاهچاله چیست؟
۱) نور چیست؟نور فقط نوعی انرژی است که در فضا حرکت می‌کند. انواع مختلفی از نور وجود دارد که ما به صورت فیزیکی نمی‌توانیم آنها را ببینیم، اما می‌توانیم آنها را تشخیص دهیم و حتی از آنها استفاده کنیم. نمونه آن نور ماوراء بنفش خورشید است که به سمت ما می‌آید و به همین دلیل باید از کرم ضد آفتاب استفاده کنید تا نور به پوست شما آسیب نرساند.
مهم است به یاد داشته باشیم که فقط به دلیل اینکه جرم ندارد، اما همچنان یک چیز فیزیکی در جهان ماست و از قوانین فیزیکی پیروی می‌کند. نکته دقیقا اینجاست که مهم نیست چه نوع نوری، همه از قوانین فیزیکی یکسانی در جهان پیروی می‌کنند. یک قانون این است که نور همیشه می‌خواهد در یک خط مستقیم در فضا حرکت کند.
اینجاست که اکنون باید گرانش را تجزیه و تحلیل کنیم و اینکه بدانیم فضا از چه چیزی ساخته شده است.
۲) جاذبه چیست؟گرانش یا جاذبه نیرویی است که ما را اینجا روی زمین ایمن نگه می‌دارد. همچنین زمین را در حال چرخش به دور خورشید نگه می‌دارد. اما چه چیزی باعث گرانش می‌شود؟
بسیاری از دانشمندان در تاریخ به این سوال فکر کردند و انواع نظریه‌ها را ارائه کردند. اما زمانی که آلبرت انیشتین نظریه خود را در مورد نسبیت عام در سال ۱۹۱۵ ارائه کرد، دانشمندان شروع کردند به درک اینکه گرانش دقیقاً چیست و چگونه بر جهان ما تأثیر می‌گذارد.
انیشتین از نظر ریاضی فهمیده بود که ما درون چیزی به نام «فضا - زمان» وجود داریم. شما می‌توانید این تار و پود جهان ماست و مانند پارچه، می‌تواند خم شود و کشیده شود. در واقع فضا مانند ترامپولین است. وقتی چیزی سنگین (مانند توپ بولینگ) را در وسط ترامپولین قرار می‌دهید، پارچه زیر آن خم می‌شود و فرو می‌رود.
حالا یک ترامپولین به اندازه کیهان را تصور کنید و خورشید خود را روی آن قرار دهیم. شیبی که در ترامپولین (کیهان یا فضا زمان) به واسطه خورشید ایجاد می‌شود نشان دهنده گرانش خورشید است. ما می‌توانیم این کار را با هر جسمی که جرم دارد انجام دهیم.
وقتی «فضازمان» توسط آن جرم خم می‌شود، خطوطی که معمولاً مستقیم هستند کمی انحنا پیدا می‌کنند این را در تصویر زیر می‌بینید. شدیدترین حالت خمش در اطراف اجرام واقعاً عظیم اتفاق می‌افتد این خمش شدید و عمیق همان چیزیست که دانشمندان آن را سیاهچاله می‌نامند.
۳) سیاهچاله چیست؟
از نظر بسیاری از دانشمندان سیاهچاله‌ها یکی از جالب‌ترین چیزهایی هستند که تا به حال در جهان کشف شده است. سیاهچاله‌ها مناطقی از فضا هستند که به قدری متراکم هستند که هیچ چیز نمی‌تواند از آنها فرار کند.
آنها معمولاً زمانی تشکیل می‌شوند که ستارگان بسیار بزرگ بیش از حد سنگین شده و فرو می‌پاشند (منفجر می‌شوند). ستاره شناسان بر این باورند تمام جرم درون سیاه چاله در واقع در یک نقطه در وسط فشرده شده است.
سیاهچاله‌ها به دلیل اینکه «هر چیزی که در نزدیکی آنها باشد» را می‌بلعند، شهرت بدی پیدا کرده‌اند. این حرف درست نیست. سیاهچاله‌ها از مرکز خود فاصله دارند که ستاره‌شناسان آن را به عنوان نقطه بدون بازگشت مشخص می‌کنند. این «افق رویداد» نامیده می‌شود. اما دورتر از این نقطه (مرکز سیاهچاله)، نور و ماده می‌توانند برای مدت طولانی در اطراف سیاهچاله بچرخند؛ بنابراین چگونه یک سیاهچاله می‌تواند نور را جذب کند؟
در اینجا سه مفهوم کلیدی تجزیه و تحلیل شد و حالا می‌توان به سؤال بزرگ ابتدای این نوشته پاسخ داد: سیاهچاله چگونه می‌تواند نور را به سمت خود بکشد؟
هنگامی که نور در نزدیکی یک سیاهچاله حرکت می‌کند، همچنان سعی می‌کند در یک خط مستقیم حرکت کند. با نزدیک‌تر شدن به سیاه‌چاله‌ای که فضازمان خم می‌شود، نور آن خمیدگی‌ها را دنبال می‌کند. هنگامی که نور به سیاهچاله بسیار نزدیک می‌شود، می‌تواند در اطراف آن به دام بیفتد. این به این دلیل است که تار و پود فضازمان تا حد زیادی خم شده است. همانطور که قبلا گفته شد، نور در واقع یک چیز فیزیکی است و تحت تأثیر فضازمان است.
نکته مهم و جالب در مورد این واقعیت این است که این اتفاق فقط در مورد سیاهچاله‌ها صدق نمی‌کند. هر چیزی با جرم کافی می‌تواند نور را در اطراف خود خم کند، حتی خورشید. این همان راهی بود که دانشمندان برای اولین بار در سال ۱۹۱۹ تأیید کردند که نظریه گرانش اینشتین احتمالاً درست است.
چیزی واقعا سنگین، مانند یک گروه کلی کهکشان‌ها که در کنار هم قرار گرفته‌اند، می‌تواند فضا را بسیار خم کند، مانند یک ذره‌بین عمل می‌کند و تصاویر بزرگ‌نمایی شده (زوم شده) از ستارگان پشت آن را نشان دهد.
tags # سیاه چاله سایر اخبار
محکومیت بدوی توماج صالحی به اعدام