کشف یکی از اسرار خورشید

به گزارش «نبض فناوری»، دو سال پیش، محققان پیش‌بینی کردند که این کاوشگر چه زمانی از سَد نامرئی و دائماً متحرک در جو فوقانی خورشید به نام نقطه Alfven عبور می‌کند. آنها همچنین پدیده عجیبی را فراتر از آن نقطه پیش بینی کردند که عناصر را در دماهای مختلف گرم می کند.

داده‌های این مطالعات، اطلاعاتی را که در مورد تاج خورشید می‌دانستیم گسترش می‌دهد و به تقویت مدل‌سازی پیش‌بینی‌کننده برای محافظت از شبکه برق زمین در برابر فعالیت‌های بالقوه آسیب‌رسان خورشیدی کمک می‌کند(زمانی که خورشید تکه‌هایی از پلاسمای خود را به سیاره ما پرتاب می‌کند).

جاستین کسپر، پروفسور علوم جوی و فضایی در دانشگاه میشیگان می‌گوید: «در حالی که نمی‌دانیم گرمایش چگونه اتفاق می‌افتد، پیش بینی می کردیم که کجا اتفاق می‌افتد و اکنون کاوشگر خورشیدی پارکر وارد این منطقه گرمایشی شده است.

اغراق کردن اینکه چقدر این موضوع برای درک ما از آب و هوای فضا اهمیت دارد؛ سخت است، زیرا اکنون می دانیم که فضاپیما می تواند نحوه گرمایش در کرونا را بررسی کند. 

بین سطح خورشید و اتمسفر بیرونی آن، امواج آلفون به جلو و عقب می پرند. آنها مانند امواج مغناطیسی اقیانوس هستند که از میان یون های داغ و الکترون هایی که جو خورشید را تشکیل می دهند حرکت می کنند. در بیرونی ترین لبه این ناحیه که نقطه آلفون نامیده می شود، باد خورشیدی سریعتر از سرعت امواج حرکت می کند. فراتر از آن نقطه، امواج آلفون دیگر نمی توانند به خورشید برگردند.

در 28 آوریل 2021، کاوشگر خورشیدی پارکر به زیر نقطه آلفون رفت و برای اولین بار تقریباً پنج ساعت در اتمسفر بالایی پرواز و از فاصله 13 میلیون کیلومتری از سطح خورشید یا 18.6 شعاع خورشیدی از سد عبور کرد. محققان پیش بینی کرده بودند که کاوشگر نقطه ای بین 10 تا 50 شعاع خورشیدی از سطح را پیدا کند.

کسپر می‌گوید: «ما می‌دانیم که سرعت آلفون در نزدیکی خورشید زیاد است و با فاصله کاهش می‌یابد و می‌دانیم که باد خورشیدی از نزدیکی خورشید شروع می‌شود و با فاصله سریع‌تر جریان پیدا می کند. بنابراین این دو در نهایت باید از هم عبور می‌کردند». پیش‌بینی‌هایی در سراسر جهان از پنج شعاع خورشیدی که پارکر هرگز نخواهد دید تا ده‌ها شعاع خورشیدی وجود داشته است.

در سال 2019، کسپر و کریستوفر کلاین، فوق دکترای سابق دانشگاه میشیگان که اکنون استادیار دانشگاه آریزونا است، مکان نقطه آلفون را به چیزی که «منطقه گرمایش ترجیحی» می‌نامند گره زدند. در آنجا عناصر به صورت تصاعدی، اما به سطوح مختلف افزایش می یابند. آنها پیش بینی کردند که لبه منطقه با نقطه متحرک آلفون همسو خواهد شد.

برای تخمین اینکه گرمایش ترجیحی چقدر از سطح خورشید متوقف شده است، محققان دهه‌ها مشاهدات باد خورشیدی توسط فضاپیمای Wind ناسا را ​​مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. آنها همچنین چگونگی گرم شدن هلیوم در تاج را بررسی کردند. تماشای کاهش دمای هلیوم به آنها اجازه داد تا فاصله تا لبه بیرونی منطقه گرمایش ترجیحی را اندازه گیری کنند. پیش بینی آنها برای مرز منطقه با تخمین آنها از نقطه آلفون همسو بود.

کلاین، یکی از نویسندگان مقاله می‌گوید: «این اندازه‌گیری‌های محلی به ما اجازه می‌دهد به دنبال شواهدی از مکانیسم‌های عجیب و غریب متفاوتی باشیم که جو بیرونی خورشید را فوق‌گرم می‌کنند و این نظریه‌هایی را که بر اساس مشاهدات از راه دور هستند را تأیید یا رد می‌کند».

مشخص کردن این گرما برای ایجاد درک کاملی از نحوه انتقال انرژی از خورشید، حرکت در فضا و در نهایت تأثیر بر محیط نزدیک به زمین ضروری است.