راز ذرات شراره‌های خورشیدی برملا شد
دانشمندان دریافتند که ذرات فوران‌یافته از خورشید، الگوهای متمایزی را آشکار می‌کنند.
خورشید می‌تواند از زمین "فریبنده" و "آرام" به نظر برسد، این تنها به خاطر امتیاز زندگی در فاصله‌ی ۱۵۰ میلیون کیلومتری آن است. خورشید از نزدیک، یک چرخ‌وفلک ترسناک است که با سوخت هسته‌ای کار می‌کند و ذرات ریز بی‌شماری را با سرعت زیاد به فضای میان‌سیاره‌ای پرتاب می‌کند. گروهی از دانشمندان در یک مطالعه روی ذرات پرانرژی که در شراره‌های خورشیدی و «خروج جرم از تاج خورشیدی»(CME) جریان دارند، کار کردند.
خروج جرم از تاج خورشیدی، فوران پر جرم از باد خورشیدی و افزایش میدان‌های مغناطیسی است که از تاج خورشید بیرون می‌آید و در فضا منتشر می‌شود. این پدیده معمولاً با دیگر پدیده‌های خورشیدی مانند شراره خورشیدی همراه است و از مناطق فعال خورشید برمی‌خیزد.
به نقل از ساینس‌آلرت، «الکساندر وارموث»(Alexander Warmuth) فیزیکدان خورشیدی «موسسه لایبنیتز برای اخترفیزیک پوتسدام»(AIP) در آلمان و پژوهشگر ارشد این مطالعه گفت: هر یک از این رویدادها، جریان‌هایی از ذرات را با ویژگی‌های بسیار متمایز ارائه می‌دهند که به زادگاه و داستان متفاوتی اشاره دارد. خورشید قدرتمندترین شتاب‌دهنده ذرات در منظومه شمسی است.
وی افزود: ما یک شکاف واضح را بین رویدادهای ذرات تکانه‌ای و رویدادهای تدریجی مرتبط با خروج جرم از تاج خورشیدی گسترده‌تر می‌بینیم. در این رویدادها الکترون‌های پرانرژی در فوران‌هایی از شراره‌های خورشیدی از سطح خورشید با سرعت جدا می‌شوند. رویدادهای تدریجی‌تر، حجم وسیع‌تری از ذرات را در دوره‌های زمانی طولانی‌تر و محدوده زاویه‌ای وسیع‌تر آزاد می‌کنند.
«مدارگرد خورشیدی» انواع مختلف «الکترون‌های پرانرژی خورشیدی» را اندازه‌گیری می‌کند.این گروه پژوهشی با استفاده از داده‌های «مدارگرد خورشیدی»(Solar Orbiter) متعلق به «آژانس فضایی اروپا»(ESA) که تا ۴۲ میلیون کیلومتری خورشید نزدیک می‌شود، این ذرات را در محل اندازه‌گیری کردند. آنها بر نوعی از ذرات موسوم به «الکترون‌های پرانرژی خورشیدی»(SEEs) تمرکز کردند. در گذشته، یک دوگانگی در این ذرات به خوبی تثبیت شده بود اما مدارگرد خورشیدی، انبوهی از داده‌ها را از فاصله‌ای بی‌سابقه ارائه داد که جزئیات جدیدی را درباره این که دقیقاً هر نوع این ذرات از کجا آمده است، آشکار کرد.
وارموث گفت: ما با استفاده از ابزارهای متعدد و مشاهده صدها رویداد در فواصل مختلف از خورشید، قادر به شناسایی و درک این دو گروه بودیم. همچنین، ما با نزدیک شدن به ستاره خود توانستیم ذرات را در حالت طبیعی اندازه‌گیری کنیم و بدین ترتیب زمان و مکان دقیق شروع آنها را در خورشید تعیین کنیم.
این مطالعه براساس مشاهدات بیش از ۳۰۰ رویداد خورشیدی انجام شده است که جامع‌ترین تحلیل از این دست تاکنون را ارائه می‌دهد. یکی دیگر از پژوهشگران این پروژه گفت: این اولین بار است که ما این ارتباط را به وضوح بین ذرات در فضا و رویدادهای منبع آنها در خورشید مشاهده کردیم. ما الکترون‌های پرانرژی خورشیدی را در لحظه اندازه‌گیری کردیم. مدارگرد خورشیدی از میان جریان‌های الکترونی عبور کرد و ما همزمان از ابزارهای بیشتری برای مشاهده آنچه در خورشید اتفاق می‌افتاد، استفاده کردیم.
یک شراره خورشیدی که توسط «رصدخانه پویایی‌شناسی خورشیدی»(SDO) ناسا در سال ۲۰۱۲ ثبت شد.این کاوشگر، داده‌هایی را درباره رویدادها در فواصل مختلف از خورشید ارائه داد و بینش جدیدی را درباره نحوه رفتار این الکترون‌ها در سفرهایشان به دست آورد. «لورا رودریگز-گارسیا»(Laura Rodríguez-García) فیزیکدان خورشیدی و از پژوهشگران این پروژه گفت: ما به این نتیجه رسیدیم که این امر به نحوه حرکت الکترون‌ها در فضا مربوط می‌شود. این تأخیر در انتشار نیست، بلکه تأخیر در تشخیص است. الکترون‌ها با آشفتگی مواجه می‌شوند و در جهات مختلف پراکنده می‌شوند. بنابراین، ما نمی‌توانیم فورا آنها را مشاهده کنیم. اهرچه فاصله از خورشید دورتر شود، ین اثرات بیشتر می‌شوند.
ما به لطف مدارگرد خورشیدی، ستاره خود را بهتر از همیشه می‌شناسیم. این آشنایی به دلایل زیادی مانند کمک به محافظت از فضاپیماها و خدمه آنها ارزشمند است. دانشمندان خاطرنشان کردند: این دانش در آینده به محافظت از سایر فضاپیماها کمک خواهد کرد. ما با این مطالعه، ذرات پرانرژی خورشید را که فضانوردان و ماهواره‌های ما را تهدید می‌کنند، بهتر درک خواهیم کرد. هدف این کاوشگر، ارائه چنین بینش‌هایی بوده است و انتظار می‌رود که سال‌ها به روشن کردن اسرار خورشیدی ادامه دهد.
این مطالعه در مجله Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.
نظر شما