به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری ایمنا و به نقل از ساینس دیلی، بادهای خورشیدی جریانهایی از ذرات ریزاتمی هستند که از جاذبه خورشید فرار کرده و از میدان مغناطیسی آن برای حرکت خود بهره میگیرند.
این جریانها با سرعت مافوق صوت قادرند میلیاردها کیلومتر را بپیمایند و سیاره ما و سایر سیارات منظومه شمسی را تحت تاثیر قرار دهند.
برای مثال در سال 2015 میلادی اطلاعات به دست آمده از کاوشگر MAVEN ناسا نشان داد این بادهای خورشیدی اتمسفر مریخ را اتم به اتم متلاشی میکنند.
خاستگاه این بادهای خورشیدی مسالهای است که از چند دهه قبل ذهن محققان را به خود مشغول کرده است. اما بررسی این پدیده از فاصله نزدیک به معنای ارسال یک کاوشگر فضایی به اتمسفر خورشید و دمایی نزدیک به 1377 درجه سانتیگراد است.
اکنون با پیشرفتهایی که در مهندسی دما حاصل شده است و امکان محافظت از کاوشگر را در برابر چنین گرمایی فراهم میکند، ناسا قادر است کاوشگری را به اتمسفر خورشید پرتاب کند.
بدنه این کاوشگر که Parker Solar Probe نام دارد از جنس کامپوزیت کربن با ضخامت 114 میلیمتر است و میتواند دمای درون کاوشگر را حدود دمای اتاق نگه دارد.
این کاوشگر تقریبا به اندازه یک اتومبیل است و قرار است با استفاده از جاذبه سیاره زهره در یک بازه زمانی 7 ساله خود را به خورشید برساند. سپس با سرعت 700 هزار کیلومتر در ساعت از درون اتمسفر خورشید و از فاصله 6.27 میلیون کیلومتری سطح آن عبور کند. این فاصله هفت برابر نزدیک تر از فاصلهای است که تاکنون یک فضاپیما از آن عبور کرده است.
قرار است این کاوشگر در ماه جولای سال 2018 میلادی با استفاده از راکت Delta IV Heavy به فضا پرتاب شود.
حقایقی در مورد ماموریت فضایی جدید ناسا به خورشید
قرار است ماموریت کاوشگر خورشیدی پلاس در تابستان 2018 انجام شود؛ در این ماموریت این کاوشگر به سطح خورشید نزدیک خواهد شد و از چهار میلیون مایلی (6.4 کیلومتر) به دور آن می چرخد.
در مقایسه این فاصله با فاصله میان زمین و پلوتو که 7.5 میلیارد کیلومتر است- خورشید تنها 93 میلیون مایل دورتر است.
اما برخلاف متوسط دمای پلوتو که منهای 240 درجه سلسیوس است، خورشید چنان داغ و سوزان است که دمای سطح آن به پنج هزار و 600 سلسیوس می رسد.
قرار است امشب نشستی خبری درباره این ماموریت برگزار شود.
پنج نکته مهم درباره این ماموریت از نگاه تارنمای اسپیس به شرح زیر است:
حرارت
کاوشگر پلاس در این ماموریت با حرارت فوق العاده زیادی مواجه می شود. در نزدیکترین فاصله این فضاپیما به خورشید، سپر خورشیدی این فضاپیما با دماهایی تا بیش از هزار و 400 درجه سلسیوس مواجه می شود. بنابراین این فضاپیما به فناوری جدیدی برای محافظت از خود در برابر آسیب بسیار زیاد ناشی از فعالیت خورشیدی نیاز خواهد داشت.
براد توکر از دانشکده تحقیقاتی ستاره شناسی و اختر فیزیک دانشگاه ملی استرالیا گفت: بزرگترین جهش در فناوری این ماموریت، سپر حرارتی فضاپیما است. این سپر حرارتی یک سپر کامپوزیتی با ضخامت 11.5 سانتی متر است که می تواند در برابر دماهای حدود هزار و 400 درجه سلسیوس مقاومت کند. استفاده از کامپوزیت کربن به محققان اجازه می دهد که کارهای بسیار پیچیده تری انجام دهند، از جمله با کمک این سپر حرارتی، محموله فضاپیما در دمای عادی باقی خواهد ماند.
فاصله
سال 1976، فضاپیمای Helios 2 به 27 میلیون مایلی (43 میلیون کیلومتری) خورشید رسید که نردیک ترین فاصله ای بود که یک فضاپیما توانسته بود به خورشید نزدیک شود.
اما ماموریت کاوشگر خورشیدی پلاس و پرواز آن در فاصله چهار میلیون مایلی از سطح خورشید، نزدیک ترین فاصله به خورشید خواهد بود.
خورشید اسرارآمیز
ماموریت کاوشگر خورشیدی پلاس کمک می کند که اسرار خورشید را دریابیم. این کاوشگر اتمسفر خارجی خورشید را بررسی خواهد کرد و رصدهای مهمی انجام خواهد داد که به پرسش های چندین دهه ای در مورد فیزیک چگونگی فعالیت ستاره ها پاسخ خواهد داد.
یکی از این اسرار در مورد تاج غیر قابل پیش بینی خورشید است که باد خورشیدی، فوران های و جرم از تاج خورشیدی را تولید می کند. در این ماموریت جریان انرژی ردیابی و تلاش می شود که عامل شتاب دهنده بادهای خورشیدی مشخص شود.
محققان همچنین امیدوارند که دریابند چرا این فام سپهر میلیون درجه ای 100 برابر داغ تر از سطح خورشید است.
آب و هوای فضا
نقطه اساسی این ماموریت این است که ناسا می تواند اطلاعات بیشتری در مورد آب و هوای فضا و طوفان های خورشیدی، فوران های جرم و انرژی خورشید بدست آورد. به واقع، ذرات باردار شده به منظومه شمسی فرستاده می شوند و توانایی مختل کردن حیات روی زمین، از کار انداختن شبکه های تولید برق و از کار انداختن ماهواره های ارتباطاتی را دارند.
سرعت
به گفته ناسا، فضاپیما به اوج سرعت آن 450 هزار مایل در ساعت - 724 هزار کیلومتر در ساعت خواهد رسید که با این سرعت می توان در عرض یک ثانیه از فیلادلفیا به واشنگتن دی سی رفت.
کاوشگر خورشیدی پارکر (Parker Solar Probe) که پیشتر “Solar Probe Plus” نام داشت، قرار است سال آینده به عنوان نزدیکترین فضاپیمای بشر به خورشید برای جمعآوری اطلاعات به سمت این ستاره پرواز کند.
این اولین باریست که ناسا نام یکی از دانشمندان زنده را برای ماموریت خود انتخاب میکند. یوجین پارکر (Eugene Parker)، یکی از متخصصین حوزه اخترفیزیک که حالا در آستانه 90 سالگی قرار دارد، در سال 1950 موفق به کشف بادهای خورشیدی شد؛ بادهایی که در واقع طی آن، ذرات باردار با سرعتی بالا از سوی خورشید به جهات مختلف ساطع میشوند.
کاوشگر خورشیدی پارکر قرار است در فاصله 3.7 میلیون مایلی این ستاره قرار گیرد
کاوشگر جدید ناسا قرار است بیش از هر سفینه فضایی دیگری به خورشید نزدیک شود. این کاوشگر که توسط لابراتور جان هاپکینز توسعه پیدا کرده، جولای یا آگوست سال 2018 (تابستان سال آینده) از طریق راکت دلتا 4 هوی (Delta IV Heavy) به سوی خورشید پرتاب خواهد شد. پس از آن، هفت سال طول میکشد تا این کاوشگر، گردش در مدار خورشید را آغاز کند. برای انجام این کار، فضایپمای ناسا 7 بار از کنار سیاره زهره عبور خواهد کرد تا نهایتا در فاصله 3.7 میلیون مایلی خورشید قرار گیرد. به گفته ناسا، فاصله این کاوشگر هشت بار کمتر از هر سفینه فضایی دیگری خواهد بود که تا به امروز توسط ناسا به سوی این ستاره فرستاده شده است.
از این فاصله، ماموریت کاوشگر خورشیدی پارکر به منظور بررسی اتمسفر این ستاره، خصوصا بادهای خورشیدی که پیشتر توسط یوجین پارکر کشف شده بودند، آغاز خواهد شد. در حال حاضر، ذرات بسیار بارداری در قالب پلاسما که بادهای خورشیدی نامیده میشوند، از اتمسفر بیرونی این ستاره یا تاج آن در حال انتشار هستند. این فضا میلیونها مایل به سوی فضای گسترش پیدا کرده، اما به شکلی باورنکردنی داغ است. در واقع همین گرمای بسیار بالا باعث شکستن و جدا شدن این ذرات باردار از جاذبه خورشیدی و پرتاب سریع آنها در جهتهای مختلف میشود. در نهایت، این طوفان خورشیدی که بخشی از میدان مغناطیسی خورشید را نیز به همراه دارد، به سیاره زمین رسیده و با میدان مغناطیسی آن برخورد میکند.
هرچند، خوشبختانه میدان مغناطیسی زمین همانند یک سد محافظتی عمل کرده و طوفانهای خورشیدی ضرری برای ما ندارند. با این حال همیشه بعد از بادها، فورانی پرجرم از باد خورشیدی به اطراف مختلف از جمله زمین منتشر میشود که به واسطه آن، عملکرد میدان مغناطیسی زمین کمی مختل خواهد شد. اگرچه این طوفانهای ژئومغناطیسی چندان جدی نیستند، اما به سیستمهای ارتباطی، شبکه برق و ماهوارهها آسیب میرسانند.
دانشمندان با پایه و اساس کار این بادها آشنا هستند، اما پروسه انفجار ذرات هنوز به صورت کامل مشخص نشده است. به همین جهت، ناسا قصد ارسال کاوشگر خورشیدی پارکر به سوی این ستاره بزرگ را دارد. این فضاپیما با هدف ردیابی جریان انرژی که مسئولیت داغ شدن تاج خورشید و تولید این طوفانها را بر عهده دارد، طراحی شده و هر اندازه که ما اطلاعات بیشتری در این رابطه داشته باشیم، امکان مقابله با آن بیشتر خواهد بود.
معمولا ناسا تا بعد از آغاز ماموریتهای خود برای تغییر نام آنها صبر میکند؛ اما به لطف کشف پارکر و خدمت بزرگ آن، نام این ماموریت جدید تغییر نخواهد کرد. به علاوه، در این فضاپیما چیپی حاوی تصاویر پارکر و یک کپی از برگه اصلی او قرار خواهد گرفت.
نظر شما