گزارش ناسا از یک انفجار ذره‌ای در مگنتوسفر زمین

0
گزارش ناسا از یک انفجار ذره‌ای در مگنتوسفر زمین

ناسا اخیرا جزئیات مربوط به انفجار ذرات باردار در مگنتوسفر زمین را منتشر کرده است.

گاهی اوقات رگه‌های مغناطیسی موجود در قفس حفاظتی مغناطیسی زمین دچار تغییر حالت می‌شوند و در نتیجه‌ی آن، ذرات باردار موجود در مگنتوسفر با یک انفجار به اتمسفر پرتاب می‌شوند.

ماهواره‌های چهارگانه‌ی ناسا با نام سنجش چندنقطه‌ای مگنتوسفر (به اختصار MMS) اخیرا موفق شدند یکی از این انفجارها را با وضوح بالا در قسمت سایه‌ی زمین، آن قسمتی که پشت به خورشید است، ثبت کنند. این کار می‌تواند اطلاعات حیاتی لازم در مورد پدیده‌ای را که باعث وزش بادهای فضایی در منظومه‌ی شمسی می‌شود، فراهم کند.

پژوهشگران پیش از این در اکتبر سال ۲۰۱۵ جزئیات مربوط به انفجار ذرات باردار در قسمتی از مگنتوسفر زمین را که پشت به خورشید بود، با موفقیت ثبت کرده بودند. اما اکنون پژوهشگران ناسا موفق شده‌اند این پدیده را در قسمت کشیده‌ی حباب مغناطیسی بزرگ هرمی‌شکلی که زمین ما را احاطه کرده است، مشاهده کنند. این دستاورد باعث آشکار شدن زوایای جدیدی از این پدیده‌ی شگفت‌انگیز شده است؛ برای مثال دانشمندان اکنون می‌دانند که در اثر انفجار ذرات باردار در مگنتوسفر زمین، آن قسمتی که پشت به خورشید است، فواره‌های منظمی از الکترون‌های پرانرژی با سرعت ۱۵ هزار کیلومتر در ثانیه به بیرون پرتاب می‌شوند.

 

 
 

 

با توجه به تهدیداتی که انفجارهای مغناطیسی متوجه زندگی موجودات روی سطح زمین می‌کنند، ما باید تا جایی که می‌توانیم اطلاعات خود را از این فوران‌های مغناطیسی شگفت‌انگیز بیشتر کنیم. روی توربرت، معاون سرپرستی ماموریت MMS می‌گوید: «این یک اتفاق قابل‌توجه بود».

خورشید همواره بارانی از الکترون‌ها و پروتون‌های پرسرعت را به فضا روانه می‌کند؛ اما زمین با یک چتر مغناطیسی از خود در برابر این تشعشعات محافظت می‌کند. این چتر مغناطیسی ذرات باردار پرسرعت رسیده به زمین را جذب کرده و به داخل کانال‌های جریانی که در داخل خود دارد هدایت می‌کند؛ ذرات باردار موجود در بادهای فضایی در این کانال‌ها دور زمین می‌چرخند و در نهایت دوباره به فضای بیرون پرتاب می‌شوند. در این حین، چتر مغناطیسی زمین در اثر دریافت انرژی دچار پیچ‌خوردگی شده و به‌نوعی موج‌دار می‌شود. اما تمام ذرات باردار در کانال‌های مغناطیسی خود باقی نمی‌مانند. ما می‌توانیم آثار برخورد این ذرات باردار سرگردان با اتمسفر زمین را به‌صورت شفق قطبی در نزدیکی قطب‌های زمین مشاهده کنیم.

 

وجود چتر حفاظتی مغناطیسی زمین برای ادمه‌ی حیات در زمین لازم است، چرا که این ذرات پرسرعت و پرانرژی برای زندگی موجود در سطح زمین مناسب نیستند؛ درواقع اگر میزان ذرات باردار پرانرژی که به زمین می‌رسند از یک حد مشخص فراتر روند، به سلامتی انسان‌ها آسیب می‌رساند و همین‌طور به سیستم‌های الکتریکی ظریف و شبکه‌های توزیع برق خسارت وارد می‌کنند.

گاهی اوقات کانال‌های پیچ‌خورده‌ی میدان مغناطیسی زمین طی پدیده‌ای که با نام بازاتصالی مغناطیسی شناخته می‌شود، پیکر‌بندی خود را تغییر می‌دهند و با این کار طی انفجارهای کوتاه‌مدت ذرات پرانرژی به بیرون پرتاب می‌کنند.

اطلاع داشتن از وجود چنین پدیده‌ای یک موضوع است، اما مسئله‌ی مهم‌تر مشاهده‌ی این پدیده‌ با وضوح بالا است که می‌تواند به ما در درک چگونگی وقوع این پدیده نه‌تنها در سیاره‌ی خودمان، بلکه در سیارات و ستاره‌های سراسر کیهان کمک شایانی کند.

این انفجارها درواقع مسئول فوران الکترون‌ها و پروتون‌ها در فضا هستند، فوران‌هایی که اگر از دور به آن‌ها نگاه کنیم مانند چشمک زدن ستاره‌ها در آسمان شب به نظر می‌رسند؛ اما درواقع باعث ایجاد بادهای پرانرژی از ذرات باردار در سراسر منظومه‌ی شمسی می‌شوند.

این موضوع نه‌تنها در مورد خورشید منظومه‌ی شمسی صادق است، بلکه در کهکشان‌ها راه‌شیری و دیگر کهکشان‌ها میز انواع مختلف انفجارهای مغناطیسی مشاهده شده است. توربرت در این مورد می‌گوید:

    این موضوع بسیار مهم است چون هرچه دانش ما از این بازاتصالی مغناطیسی بیشتر شود، بهتر می‌توانیم خودمان را در مقابل پدیده‌های مخربی که ممکن است از این بازاتصالی‌ها نه تنها در زمین خودمان بلکه در اجرام فضایی دیگر نواحی کیهان ناشی می‌شود، آماده کنیم.

آرایش هرمی‌شکل ماهواره‌های MMS در یک حلقه‌ی بزرگ و عریض به دور زمین می‌چرخند؛ به‌گونه‌ای که ارتفاع آن‌ها از سطح زمین به‌طور میانگین در حدود ۱۵۳ هزار کیلومتر است. ارتفاع بالای ماهواره‌های MMS، بیشتر به‌دلیل شکل ناهمگون مگنتوسفر زمین است. درواقع مگنتوسفر زمین در ارتفاع بالا تحت تاثیر میدان مغناطیسی خورشید و جریان‌های پرانرژی رسیده از آن دچار اعواج شده است، به‌گونه‌ای که قسمت پشت به خورشید آن دارای حالتی کشیده است؛ درست مانند یک ستاره‌ی دنباله‌دار.

در سه سال ابتدایی شروع ماموریت، ماهواره‌های MMS مشغول پایش و جمع‌آوری اطلاعات در مورد مگنتوسفر زمین، آن قسمتی که رو به خورشید است، بودند. در این قسمت از مگنتوسفر زمین، وقتی ذرات به میدان مغناطیسی زمین برخورد می‌کنند، باعث ایجاد نواحی و رگه‌های مغناطیسی با چگالی مختلف می‌شوند؛ در نتیجه‌ خطوط بازاتصالی مگنتوسفر شکلی ناهموار به خود می‌گیرند.

 

 
 

 

اما قسمت دنباله‌مانند مگنتوسفر داستان متفاوتی دارد. جریان ذرات در این قسمت با تقارن بیشتری ایجاد می‌شوند. همین تفاوت پیکربندی می‌تواند به ما در درک بیشتر جوانب مختلف پدیده‌ی بازاتصالی مغناطیسی کمک کند. تابورت در این مورد می‌گوید:

    ما پیش از این می‌دانستیم که این پدیده در دو تیپ روی می‌دهد: نامتقارن و متقارن، اما این اولین بار است که ما نوع متقارن این پدیده را مشاهده و ثبت کردیم.

به‌نظر می‌رسد تیپ متقارن این پدیده، یک نسخه‌ی آرام‌تر از پدیده‌ی پر از هرج‌و‌مرجی است که در مگنتوسفر رو به خورشید اتفاق می‌افتد. توربرت ادامه می‌دهد:

    این‌طور به‌نظر می‌رسد که وقوع بازاتصالی در قسمت سایه‌ی زمین بسیار موثرتر است. آشفتگی‌های روی‌داده در این قسمت از مگنتوسفر، آن اندازه قوی نیستند که باعث برهم زدن ترکیب منحصر به‌فرد توزیع الکترون‌ها بر اساس سرعت آن‌ها در کانال‌های الکترومغناطیس ایجادشده و نواحی رهایش انرژی شوند.

اکنون که ما بیش از گذشته به تکنولوژی‌های الکترونیکی، چه در سطح زمین چه در فضای بالای آن وابسته هستیم، لازم است دانش خود را درمورد نحوه‌ی شناسایی ذرات پرانرژی ساطع‌شده از خورشید و چگونگی رفتار زمین در برخورد با این ذرات بیشتر کنیم. این پژوهش در ژورنال Science منتشر شده است.

اشتراک گذاری:
  • مطالب مرتبط

    

    ارسال مطلب به ایمیل دوستاتون:


    71 بازدید

    0 نظر

    درج: 1 آذر 1397

    توسط: m.hosseini
    وضعیت: آفلاین
    گروه کاربری: تامین محتوا

    ارسال دیدگاه (0 مورد)

    نام:*
    ایمیل:*
    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
    سوال: نام پایتخت ایران؟
    پاسخ:*
    در حال حاضر نظری در این مطلب ارسال نشده است.

    دسته بندی مطالب

    آخرین نظرات ارسالی


    لقمه طلایی چکیده ژن ...
    1397 آذر 22

    امتحان نهایی 96 رشته ...
    1397 آذر 22

    کتاب‌نامه‌ی زیست ...
    1397 آذر 21

    طرح اهدای کتاب های ...
    1397 آذر 21

    آموزش و تست زیست شن ...
    1397 آذر 21

    لقمه طلایی حفظیات ش ...
    1397 آذر 21

    دانلود جزوه زیست ده ...
    1397 آذر 21

    سوالات کنکور تجربی ...
    1397 آذر 21

    لقمه طلایی عبارت‌ه ...
    1397 آذر 21

    نظرسنجی

    آیا با حذف کنکور موافق هستید؟

    آمار سایت

    کل مطالب: 9116
    کل نظرات: 15849
    کل اعضا: 38401
    جدیدترین عضو: test3
    با ما در ارتباط باشید ، منتظر نظرات شما هستیم.
    
    عضویت در خبرنامه ایمیلی :
    برای عضویت در خبرنامه پیامکی، عدد 1 را به 200066479311 پیامک کنید.
    رضایت مندی مشتری
    جشنواره وب و موبایل ایران
    جشنواره وب و موبایل ایران
    جشنواره کتاب مجازی
    برند محبوب مصرف کنندگان
    Copyright © 2010 - 2018 Mehromah.ir