کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا سرنخ های تازه ای از معمای چند دهه ای پیرامون خورشید پیدا می کند

برای دهه‌ها، دانشمندان در مورد اینکه چرا جو بیرونی خورشید یا تاج خورشیدی با دورتر شدن از سطح خورشید گرم می‌شود، متحیر بودند.

اکنون لیست طولانی توضیح های ممکن به لطف داده های جمع آوری شده توسط کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا، سریع ترین شی ساخته شده توسط انسان، که به طور مکرر خورشید را در حالی که به دنبال سرنخ هایی برای حل به اصطلاح ‘گرمایش تاج’ می پردازد، از بین رفته است. راز.’

در طول اولین گذرهای کاوشگر از کنار خورشید، ابزارهای آن تغییرات ناگهانی در جهت میدان‌های مغناطیسی خورشید را شناسایی کردند. دانشمندان این موارد را ‘switchbacks’ می‌نامند و بر این باورند که نقش مهمی در گرم کردن تاج خورشید دارند، به‌ویژه با آزاد کردن انرژی مغناطیسی ذخیره‌شده در آن‌ها هنگام حرکت در خورشید و فضا.

مجتبی اخوان تفتی، یکی از نویسندگان این مطالعه از دانشگاه میشیگان در بیانیه‌ای گفت: «این انرژی باید به جایی برود و می‌تواند به گرم کردن کرونا و تسریع باد خورشیدی کمک کند.»

معمای گرمایش تاج به این واقعیت اشاره دارد که جو بیرونی خورشید، تاج، صدها برابر داغتر از ‘سطح’ آن، یعنی فوتوسفر است. این در حالی است که فوتوسفر میلیون‌ها مایل به هسته خورشید نزدیک‌تر است، جایی که همجوشی هسته‌ای که گرما و انرژی ستاره ما را تامین می‌کند، رخ می‌دهد.

علیرغم اینکه فتوسفر سردتر از تاج خورشید است، بخش اعظمی از نور خورشید را بر عهده دارد و به طور کامل نور را از جو خورشید می‌شوید. بنابراین، تاج خورشیدی تنها زمانی قابل مشاهده است که نور فتوسفر توسط یک خورشید گرفتگی یا با استفاده از ابزار خاصی به نام تاج نگار مسدود شود.

این بدان معناست که برای مطالعه کرونا، کاوشگر خورشیدی پارکر در دمای حدود ۲۵۰۰ درجه فارنهایت (حدود ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد) مقاومت می کند تا از نزدیک با خورشید نزدیک شود.

اخوان تفتی و تیمش داده‌های جمع‌آوری‌شده از بیش از دوجین دوری را که پارکر در اطراف ستاره‌های ما انجام داده بود، جست‌وجو کردند و به دنبال این بودند که دقیقاً کجا شروع شد، که برای درک تأثیر آنها بر کرونا بسیار مهم است.

با این حال، ویژگی های جستجو شده در هیچ کجا یافت نشد، حداقل در داخل کرونا. درعوض، داده‌های کاوشگر نشان می‌دهد که سوئیچ‌ها یک اتفاق رایج در باد خورشیدی نزدیک به خورشید است.

این یافته، که نشان می‌دهد بازگشت‌های گرمایش تاج احتمالاً از سطح خورشید آغاز نمی‌شود، یکی از دو فرضیه اصلی در مورد منشاء بازگشت را رد می‌کند.

دانشمندان فکر می‌کنند هنوز می‌تواند یک مکانیسم ماشه‌ای وجود داشته باشد که گرما را به بیرونی‌ترین بخش خورشید برساند. اخوان تفتی گفت: یکی از این مکانیسم ها می تواند برخورد انفجاری خطوط میدان مغناطیسی آشفته روی سطح خورشید باشد.

در طول چنین برخوردهایی، میدان های مغناطیسی مانند سیم های کنده شده گیتار به ارتعاش در می آیند و پلاسما را در باد خورشیدی به سرعت های بالا شتاب می دهند. این می تواند امواج مغناطیسی را به سوئیچ بک نزدیک به خورشید تبدیل کند. اگر برخی از این امواج قبل از خروج از خورشید بخار خود را از دست بدهند، انرژی آنها در لایه های بالایی آن ریخته می شود و تاج را گرم می کند.

اخوان تفتی در این خبر گفت: مکانیسم‌هایی که باعث ایجاد سوئیچ‌بک‌ها می‌شوند و خود سوئیچ‌بک‌ها می‌توانند هم کرونا و هم باد خورشیدی را گرم کنند.

این تحقیق درک ما را از نحوه عملکرد خورشید تنظیم می کند و در نهایت می تواند به دانشمندان در پیش بینی، شناسایی و آماده شدن برای طوفان های خورشیدی کمک کند.

این تحقیق نشان دهنده آخرین نتیجه ای است که از ماموریت پارکر ناسا از زمان آغاز آن در سال ۲۰۱۸ به دست آمده است.

آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز که این فضاپیما را اداره می‌کند، در بیانیه‌ای اخیر اعلام کرد که ماه گذشته، کاوشگر خورشیدی پارکر بیستمین نزدیک شدن نزدیک خود به خورشید را در فاصله ۵ میلیون مایلی (۸ میلیون کیلومتری) از سطح خود تکمیل کرد.

کاوشگر از آن زمان به سمت خارج پرواز کرده است، اما در ۳۰ سپتامبر به همان فاصله و در شب کریسمس امسال میلیون ها مایل دورتر از خورشید خواهد رفت. دانشمندان امیدوارند که داده‌های این سفرها بیشتر در مورد چرایی کرونا با گرمای میلیون‌درجه به این شکل که هست، نشان دهد.

تحقیقات این تیم در ۲۹ جولای در The Astrophysical Journal Letters منتشر شد.

در ابتدا در Space.com ارسال شد.