خب بچهها، بذارین یه خبر داغ و خفن از ناسا رو براتون تعریف کنم! فضاپیمای پارکر (Parker Solar Probe) که از سال ۲۰۱۸ واسه گردش دور خورشید راه افتاده، اخیراً رکورد زده و نزدیکترین عکسای تاریخ رو از خورشید گرفته! انصافاً شجاع بوده، چون فقط ۶.۱ میلیون کیلومتر (یا همون ۳.۸ میلیون مایل) با سطح خورشید فاصله داشته. این یعنی واقعاً انگار رفته تو آتیش!
حالا این عکسها چیکار میکنن؟ خب دانشمندها با این عکسای واضح دارن راز و رمز “باد خورشیدی” رو بهتر میفهمن. شاید براتون سوال باشه باد خورشیدی اصلاً چیه؟ باد خورشیدی یه جریان دائم از ذرات باردار (عمدتاً پروتون و الکترون) هست که از لایه بیرونی خورشید به اسم “کرونا” (Corona یعنی همون تاج خورشید، اون لایه مهمانندی که بعضی وقتا دور خورشید میبینیم) خارج میشه و با سرعت بیشتر از یه میلیون مایل در ساعت تو منظومه شمسی میپاشه. این باد خورشیدی باعث چیزای جالبی میشه مثلاً شفق قطبی (Auroras یعنی این رقص نورای خوشگل تو آسمون مناطق قطبی) و حتی میتونه جو سیارات رو بِکَنه یا رو شبکه برق رو زمین هم تاثیر بزاره و اختلال بسازه.
واسه همینم فهمیدن و پیشبینی این “آب و هوای فضایی” (Space Weather یعنی اون اتفاقای فضایی که رو زمین و ماهوارهها و فضانوردا تاثیر میزارن) خیلی مهمه. با یه داستان آسونتر، یه انفجار خورشیدی قوی میتونه ماهواره شما رو قاطی کنه یا شبکه برق خاموش بشه!
فضاپیمای پارکر اولین سفینهایه که جرئت کرده وارد کرونا خورشید بشه. داخل این سفینه، کلی ابزار علمی باحال کار گذاشتن؛ مثلاً یه دوربین عریض به اسم وایسپر (WISPR – Wide Field Imager for Solar Probe) که مثل یه دوربین فوقپهن عکاسی از اطراف خورشیده، یا دستگاههای اندازهگیری ذرات باردار به اسم SWEAP (که وظیفهش اندازهگیری سرعت و نوع ذرات باد خورشیدی هست).
اوج ماموریت: پارکر پارسال شب کریسمس (۲۴ دسامبر ۲۰۲۳) نزدیکترین پرواز رو داشت و عکسایی گرفت که نشون میدن باد خورشیدی درست بعد از خروج از کرونا چطوری حرکت میکنه. از اون باحالتر، موفق شد لحظه برخورد و جمع شدن حبابهای پلاسمایی (پلاسمای خورشیدی مثل یه نوع گاز داغ و باردار که مسافره تو فضا) و میدانهای مغناطیسی عجیب غریب به اسم “خروج جرم تاجی” (Coronal Mass Ejections یا همون CMEs که انفجارای گنده خورشیدیان و یهویی کلی ماده و میدان مغناطیسی بیرون میفرستن) رو ضبط کنه!
به قول یکی از دانشمندای اصلی وایسپر، آنجِلوس وورلیداس، این عکسها واقعاً نشون میدن که چطور CMEها روی هم جمع میشن و ما تازه داریم سعی میکنیم بفهمیم چطور این اتفاقا رو هم تاثیر میزارن.
یه نکته جالب دیگه هم اینه که “باد خورشیدی” خودش دو نوع داره: باد خورشیدی سریع که میتونه تا ۸۰۰ کیلومتر بر ثانیه سرعت بگیره (یعنی واقعاً تیزپا!) و یه مدل کندتر که هم متراکمتره و هم قلق بیشتری داره، یعنی بریدهبریده و غیرقابل پیشبینی میاد.
اطلاعات جمع شده قبلی پارکر نشون داد این بادهای خورشیدی هرچی نزدیکتر به خورشید میشیم خروشانتر میشن و تازه کلی تلاطم و پیچ و تاب توشون هست که بهشون میگن سوئیچبک (Switchback – یعنی یه سری تاب مغناطیسی زیگزاگی که معلوم نیست از کجا میان!). دانشمندا فکر میکنن این سوئیچبکها از قیفهای مغناطیسی تولید میشن که نزدیک لکههای روی سطح خورشید دیده میشن. باحال اینجاست که تو سال ۲۰۲۴ ثابت شد باد خورشیدی سریع احتمالاً تا حدی به خاطر همین سوئیچبکها شتاب میگیره!
ولی قضیه باد خورشیدی کند همیشه مثل یه راز مونده بود. مخصوصاً اینکه چطور تولید میشه و اصلاً چطور تونسته بیاد بیرون و از جاذبه قوی خورشید فرار کنه؟ نور رَوافِی (Nour Rawafi)، دانشمند پروژه پارکر میگه: بزرگترین سوال ما این بود که این باد خورشیدی چطور ساخته میشه و چطور میتونه از جاذبه وحشتناک خورشید در بره؟ بالاخره با کمک این عکسای جدید پارکر داریم به جواب نزدیک میشیم!
قبلتر حدس میزدن باد خورشیدی کند هم دو مدل باشه: “الفوئنی” (Alfvénic، یعنی اونایی که سوئیچبک ریز دارن) و “غیرفلوئنی” (یعنی اونایی که ندارن). پارکر تو این پرواز آخرش موفق شد واسه اولین بار این تئوری قدیمی رو تایید کنه! دادهها نشون میدن که باد الفوئنی احتمالاً از سوراخهای تاج خورشید (Coronal Holes – مناطق سردتر روی تاج خورشید که ذرات ازش راحتتر خارج میشن) میاد، و نوع غیرفلوئنی احتمالاً حاصل لوپهای داغ و مغناطیسیای هست که بهشون میگن “کلاهخود” (Helmet Streamer – مثل هلالهای بزرگ روی کرونا). هنوز دانشمندا صددرصد مطمئن نیستن، ولی کلی دیتا و عکس باحال تازه گرفتن که واقعاً سرنخ میده.
پارکر هنوز مشغول کاره و قراره دفعه بعدی نزدیکترین گذرش از خورشید (که بهش میگن “پریهِلون” – Perihelion یعنی نزدیکترین نقطه مدار به خورشید) تو ۱۵ سپتامبر باشه. این یعنی منتظر خبرها و عکسای بیشتری باشیم!
راستی، یه نکته جالب: تو یکی از طوفانهای خورشیدی مه ۲۰۲۴ حدود ۵۰۰ میلیون دلار خسارت به کشاورزا وارد شد! یا مثلاً عکاسای نجومی تونستن مواقعی انفجار خورشیدی در کنار ایستگاه فضایی رو هم ثبت کنن.
در مجموع، این ماموریت باعث شده دانشمندا واسه اولین بار تو تاریخ عکسایی رو ببینن که دقیقاً لحظه خروج بادها و حتی جزئیات ناشناخته سطح خورشید رو نشون میده؛ اطلاعاتی که تو آینده میتونه کلی به حفظ سلامت فضانوردا و تجهیزات الکترونیکی زمین کمک کنه.
خلاصه، پارکر واقعاً داره سفری شگفتانگیز وسط آتیش داغ خورشید میره، و هرچی جلوتر میره، ما بیشتر نزدیک میشیم به جواب یکی از قدیمیترین معماهای خورشیدی بشر: چرا خورشید انقدر مهربونه و همزمان شکننده؟
منبع: +
