انتشار اولین نتایج علمی ماموریت کاوشگر خورشیدی پارکر - مجله کامپیوتر

به گزارش مجله کامپیوتر، اولین مجموعه از نتایج علمی ماموریت کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا چندی پیش منتشر شد. فضاپیمایی که بیش از هر دست ساخته بشر به تک ستاره منظومه شمسی نزدیک شده است.

خورشید نزدیک ترین ستاره به زمین است که اخترشناسان سال هاست با کمک تلسکوپ های خورشیدی و فضاپیماها به کاوش آن پرداخته اند. با این حال رمز و رازهای فراوانی درباره این ستاره حل نشده باقی مانده است که اخترشناسان تلاش می کنند در ماموریت پارکر پاسخ برخی از آن ها را پیدا کنند.

لمس خورشید

کاوشگر خورشیدی پارکر در تابستان سال 2018 به فضا پرتاب شد. ماموریتی 1/5 میلیارد دلاری که به اخترشناسان کمک خواهد کرد تا با نگاهی دقیق تر به خورشید بنگرند.

دو معمای حل نشده در رابطه با خورشید سال هاست که ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است. اول این که چگونه باد خورشیدی، جریان ذراتی که به طور پیوسته از خورشید ساطع می شود، به سرعت های بسیار بالا می رسد. و مورد دوم که مربوط به دمای بسیار بالای تاج، یا جو بیرونی خورشید، است. تاج خورشید به طرز حیرت آوری از سطح خورشید داغ تر است و دمای آن به حدود یک میلیون درجه سانتی گراد می رسد. این در حالی است که دما در سطح خورشید، که به مرکز خورشید بسیار نزدیک تر است، در حدود شش هزار درجه سانتی گراد است.

کاوشگر خورشیدی پارکر برای یافتن پاسخ برای این دو سوال مهم تا حد بسیار زیادی به خورشید نزدیک خواهد شد و تاج خورشید را لمس خواهد کرد. فضاپیمای پارکر تقریبا هر پنج ماه یک بار از فاصله نزدیکی از خورشید گذر می کند و با کمک ابزارهای علمی متنوعش داده های مهمی را گردآوری می کند.

فضاپیمای پارکر در حال حاضر به رکورد 24 میلیون کیلومتر فاصله از سطح خورشید رسیده است. پیش از این فضاپیمای هلیوس 2 (Helios 2) از فاصله حدودا 43 میلیون کیلومتری خورشید گذر کرده بود. ماموریتی که در سال 1976 و با همکاری ایالات متحده و آلمان غربی سابق اجرا شده بود.

هلیوس 2 پیش از این در بین فضاپیماها رکورددار بیشترین سرعت نسبت به خورشید نیز بود. این فضاپیما در ماموریت خود به سرعت 247 هزار کیلومتر بر ساعت رسید. سال ها بعد فضاپیمای جونو این رکورد را شکست و در راه رسیدن به سیاره مشتری با سرعت 265 هزار کیلومتر بر ساعت حرکت کرد. با این حال فضاپیمای پارکر، که به فضاپیمای رکوردشکن ناسا نیز معروف است، این رکورد را هم شکست و به سرعت اعجاب آور 343 هزار کیلومتر بر ساعت رسید. سرعتی که با تاثیر گرانش خورشید به دست آمد.

پارکر برای تحمل شرایط سخت و دمای بسیار زیاد به یک سپر حرارتی مجهز است که ابزارهای این فضاپیما را از گرما و تابش شدید خورشید محافظت می کند. البته با توجه به تراکم کم ذرات در تاج خورشید انرژی غیر قابل کنترلی به فضاپیمای پارکر منتقل نمی شود.

نگاهی نزدیک به باد خورشیدی

درک بهتر چگونگی شکل گیری باد خورشیدی یکی از سوالات مهم دانشمندان درباره خورشید است. تا کنون بیشتر اندازه گیری های ما از باد خورشیدی از اطراف زمین، یعنی در فاصله 150 میلیون کیلومتری از خورشید، بوده است. به گفته Stuart Bale، فیزیک دان دانشگاه کالیفرنیا، این اتفاق مثل این است که آبشاری را از فاصله ای دور نظاره کنیم و از سرچشمه آن خبری نداشته باشیم.

با بررسی باد خورشیدی از نزدیکی زمین قطعا دست یافتن به برخی از اطلاعات سخت و یا حتی ناممکن می شود.

داده های کاوشگر خورشیدی پارکر که از فاصله بسیار نزدیکی از خورشید گذر کرده است اما اطلاعات تازه ای را در این رابطه در اختیار دانشمندان قرار داده است.

داده های پارکر نشان می دهند که باد خورشیدی آهسته، که سرعت آن کمتر از دو میلیون کیلومتر بر ساعت است، از حفره های تاج و از نزدیکی استوا سرچشمه می گیرد. پیش از این می دانستیم که باد خورشیدی سریع از حفره های تاج در حوالی قطب های خورشید سرچشمه می گیرد و اکنون با کمک داده های پارکر اطلاعات ما از باد خورشیدی آهسته بیشتر شده است.

فرضیه ای که بالاخره تایید شد

منظومه شمسی سرشار از غبار است. غباری که از برخوردهایی که در اوایل تشکیل منظومه شمسی منجر به شکل گیری سیارات، سیارک ها و دنباله دارها شده باقی مانده و بیشتر بخش های منظومه شمسی را در بر گرفته است. با این حال اخترشناسان مدت ها پیش فرضیه ای را مطرح کردند که بر اساس آن چنین غباری نباید در نواحی نزدیک به خورشید وجود داشته باشد. فرضیه ای که البته هیچ گاه آزموده نشده بود. چرا که ابزاری برای بررسی محیط اطراف خورشید در دست نبود.

بالاخره و با ملاقات فضاپیمای پارکر با خورشید دانشمندان توانستند این فرضیه را بررسی کنند. داده های کاوشگر خورشیدی پارکر نشان داد که مطابق انتظار با نزدیک شدن به خورشید غبار کاهش پیدا می کند.

به این ترتیب فرضیه ای که چند دهه قبل ارائه شده و هرگز آزموده نشده بود بالاخره با کمک فضاپیمای پارکر تایید شد.

یافته های کاوشگر خورشیدی پارکر در یک سال اخیر تنها به این موارد ختم نمی شود. اخترشناسان با کمک کاوشگر خورشیدی پارکر به اطلاعات جدیدی درباره طوفان ذرات پرانرژی خورشید و فوران ماده از تاج خورشید نیز دست پیدا کرده اند. فعالیت هایی از خورشید که می تواند در فرایند کار برخی از ماهواره های اطراف زمین نیز تاثیرگذار باشد. علاوه بر این پارکر توانسته نوساناتی را در میدان مغناطیسی خورشید ثبت کند. اطلاعاتی که می تواند به دانشمندان در درک فرآیند چگونگی انتقال گرما از سطح به جو خورشید و دلیل دمای بسیار زیاد تاج خورشید کمک کند.

پارکر تا کنون تنها سه مورد از 24 گذر پیش بینی شده از نزدیکی خورشید را به انجام رسانده است و در سال های پیش رو کماکان به کاوش خورشید ادامه خواهد داد. پارکر تا سال 2025 به ماموریت خود ادامه خواهد داد و در زمان طی کردن آخرین مدارش به دور خورشید از فاصله 6 میلیون کیلومتری سطح خورشید عبور خواهد کرد. سرعت فضاپیما در این شرایط به 690 هزار کیلومتر بر ساعت خواهد رسید.

به این ترتیب آن چه به آن اشاره شد تنها آغازی بر یافته های جذاب و مهم این فضاپیما خواهد بود.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از کاوشگر خورشیدی پارکر.