فضاپیمای پاركر با دادههایی كه از نزدیكی خورشید به زمین ارسال میكند اسرار سر به مهر این ستاره را برملا خواهد كرد
در یك قدمی آفتاب
كنجكاوی و ماجراجویی بشر برای شناخت دنیای اطرافش وارد عرصههای نوینی شده است. خورشید، ستارهای است كه حیات روی زمین مدیون آن است. بسیاری از ما تأثیر آن را فقط به دریافت نور و انرژی از آن خلاصه میكنیم و گویی این ستاره متعهد است كه همیشه چنین آرام و با وقار هر روزه وظیفهاش را به انجام برساند. اما زندگی بشر آنچنان متحول شده است كه برخی از تغییرات این ستاره میتواند به راستی خواب خوش ما زمینیان را بر هم بزند.
خورشید پیوسته ذرات بارداری گسیل میكند كه امروزه آن را با عنوان «باد خورشیدی» میشناسیم. این ذرات باردار با سرعتی در حدود 400 كیلومتر بر ساعت ممكن است وارد جو زمین شوند یا از كنار آن عبور كنند. صدها ماهواره در مدار زمین در گردشند و كوچكترین تغییر در میزان این ذرات باردار خورشیدی میتواند به شدت در ارتباطات مخابراتی و ماهوارهای تأثیرگذار باشد. در واقع خورشید دارای توفانهای عظیمی است كه میتواند بهطور جدی زمین و حتی بقیه سیارههای منظومه شمسی را تحتتأثیر قرار دهد. این در واقع همان عرصهای است كه به «آب و هوای فضایی» میشناسیم. فعالیتهای خورشید دارای یك دوره ۱۱ ساله اسرارآمیز است. یعنی هر ۱۱ سال فعالیتهای خورشید و لكههای موجود در سطح آن به شدت افزایش مییابد و بعد كم میشود. زمانی كه خورشید در بیشینه فعالیتش است، این ذرات باردار پرتاب شده میتوانند توفانهای مغناطیسی شدیدی را در زمین ایجاد كند. این دقیقا همان رویدادی است كه پیش از این هم روی داده است.
خطر توفانهای خورشیدی و ماموریت پاركر
قویترین توفان مغناطیسی ثبت شده در شهریور 1238/ سپتامبر 1859 روی داد كه به رویداد كارینگتون مشهور شد. توفان بعدی در اردیبهشت 1300/ می 1921 اتفاق افتاد كه به ایجاد سه آتشسوزی بزرگ در آمریكا، كانادا و سوئد انجامید. همزمان خطوط ارتباط مخابراتی در انگلستان، دانمارك، نیوزلند، ژاپن و برزیل هم دچار اختلال شد.
میتوان تصور كرد اگر امروزه چنین توفان خورشیدی روی دهد با توجه به وابستگی روزافزون بشر به ارتباطات مخابراتی چه تأثیرات مخربی میتواند داشته باشد. به همین دلیل صرفنظر از كنجكاویهای علمی دانشمندان برای شناخت خورشید، فضاپیماهایی برای پایش مستمر وضعیت آب و هوای فضا پرتاب میشود. یكی از این فضاپیماهای پرهزینه، فضاپیمای خورشیدی پاركر است كه حدود یك سال پیش برای مطالعه خورشید به سوی این ستاره پرتاب شد و بهتازگی نخستین تحلیل اطلاعات به دست آمده از آن در نشریات معتبر علمی منتشر شدند. این فضاپیمای 5/1 میلیارد دلاری به افتخار دانشمندی نامگذاری شد كه حدود شش دهه پیش وجود باد خورشیدی را پیشبینی كرده بود. او در 91 سالگی شاهد پرتاب این فضاپیما بود.
این فضاپیما قرار است هفت سال به دور خورشید در گردش باشد و در هر بار گردش به این ستاره نزدیكتر شود. هر دور گردش پاركر به دور خورشید حدود پنج ماه طول میكشد. این نخستین دستساخته بشر است كه تا چنین فاصلهای به خورشید نزدیك شده و در حال حاضر فاصلهاش از خورشید حدود 24 میلیون كیلومتر است. قرار است در آخرین گردش پاركر به دور خورشید فاصلهاش از آن به حدود شش میلیون كیلومتر برسد كه در این صورت سرعت فضاپیما به حدود 700 كیلومتر بر ساعت خواهد رسید.
طراحی و ساخت چنین فضاپیمایی كه بتواند در دمای بسیار زیاد نزدیك خورشید بدون مشكل به فعالیتش ادامه دهد بیتردید دستاورد مهندسی بزرگی محسوب میشود. دمای سطح خورشید حدود 6000 درجه است و عجیبتر آن كه دمای بخشی از جو خورشید موسوم به تاج خورشیدی-بسته به اینكه چه ناحیهای از تاج مد نظر باشد-بین یك تا ده میلیون درجه تخمین زده میشود. این كه فضاپیمایی در طول سفرش از زمین به سمت خورشید، ابتدا دمای فوقالعاده سرد فضای بین سیارهها را تحمل كند و بعد بتواند در دمای بسیار زیاد اطراف خورشید به كار خودش ادامه دهد مستلزم بهكارگیری فناوریهای پیشرفتهای از عرصههای مختلف علمی است.
رازهایی كه پاركر برملا خواهد كرد
قرار است فضاپیمای پاركر بهویژه به بررسی دو موضوع اصلی بپردازد. نخست آن كه هنوز به درستی نمیدانیم نحوه پرتاب ذرات باردار از خورشید چگونه است. یعنی دقیقا همان سازوكاری كه به ایجاد باد خورشیدی میانجامد كه در برخوردش با جو زمین میتواند تحت شرایطی، اثرات مخرب داشته باشد. ناحیه دیگری از خورشید كه مورد بررسی دقیق قرار میگیرد، حتی با ورود به آن، تاج خورشیدی است. معمای عجیب در مورد تاج خورشیدی كه همانند هالهای درخشان خورشید را دربرگرفته است، دمای بسیار زیاد آن است. معمولا انتظار این است كه با دور شدن از یك منبع گرمایی، دما كاهش یابد. اما با دور شدن از سطح خورشید نهتنها دمای جو این ستاره كاهش نمییابد بلكه به نحو اعجابآوری زیاد است. شناخت فرآیندهایی كه به گرمایش تاج خورشید میانجامد یكی دیگر از اهداف مأموریت فضاپیمای پاركر است.
به نظر میرسد در هفت سال آینده فضاپیمای پاركر بتواند اسرار سر به مهر بسیاری از خورشید، این نزدیكترین ستاره به سیاره ما را برملا كند. جدا از پیشرفت دانش بشری از این كه ستارههای عالم چگونه كار میكنند، چنانچه توفان خورشیدی در راه باشد، دستكم شاید بتوان وقوع آن را زودتر پیشبینی كرد تا شبكههای انتقال برق از مدار خارج شوند یا ماهوارهها فعالیتشان را بهطور موقت متوقف كنند. این تمهیدات شاید بتواند تا حدی اثرات توفان خورشیدی را كاهش دهند.
خورشید پیوسته ذرات بارداری گسیل میكند كه امروزه آن را با عنوان «باد خورشیدی» میشناسیم. این ذرات باردار با سرعتی در حدود 400 كیلومتر بر ساعت ممكن است وارد جو زمین شوند یا از كنار آن عبور كنند. صدها ماهواره در مدار زمین در گردشند و كوچكترین تغییر در میزان این ذرات باردار خورشیدی میتواند به شدت در ارتباطات مخابراتی و ماهوارهای تأثیرگذار باشد. در واقع خورشید دارای توفانهای عظیمی است كه میتواند بهطور جدی زمین و حتی بقیه سیارههای منظومه شمسی را تحتتأثیر قرار دهد. این در واقع همان عرصهای است كه به «آب و هوای فضایی» میشناسیم. فعالیتهای خورشید دارای یك دوره ۱۱ ساله اسرارآمیز است. یعنی هر ۱۱ سال فعالیتهای خورشید و لكههای موجود در سطح آن به شدت افزایش مییابد و بعد كم میشود. زمانی كه خورشید در بیشینه فعالیتش است، این ذرات باردار پرتاب شده میتوانند توفانهای مغناطیسی شدیدی را در زمین ایجاد كند. این دقیقا همان رویدادی است كه پیش از این هم روی داده است.
خطر توفانهای خورشیدی و ماموریت پاركر
قویترین توفان مغناطیسی ثبت شده در شهریور 1238/ سپتامبر 1859 روی داد كه به رویداد كارینگتون مشهور شد. توفان بعدی در اردیبهشت 1300/ می 1921 اتفاق افتاد كه به ایجاد سه آتشسوزی بزرگ در آمریكا، كانادا و سوئد انجامید. همزمان خطوط ارتباط مخابراتی در انگلستان، دانمارك، نیوزلند، ژاپن و برزیل هم دچار اختلال شد.
میتوان تصور كرد اگر امروزه چنین توفان خورشیدی روی دهد با توجه به وابستگی روزافزون بشر به ارتباطات مخابراتی چه تأثیرات مخربی میتواند داشته باشد. به همین دلیل صرفنظر از كنجكاویهای علمی دانشمندان برای شناخت خورشید، فضاپیماهایی برای پایش مستمر وضعیت آب و هوای فضا پرتاب میشود. یكی از این فضاپیماهای پرهزینه، فضاپیمای خورشیدی پاركر است كه حدود یك سال پیش برای مطالعه خورشید به سوی این ستاره پرتاب شد و بهتازگی نخستین تحلیل اطلاعات به دست آمده از آن در نشریات معتبر علمی منتشر شدند. این فضاپیمای 5/1 میلیارد دلاری به افتخار دانشمندی نامگذاری شد كه حدود شش دهه پیش وجود باد خورشیدی را پیشبینی كرده بود. او در 91 سالگی شاهد پرتاب این فضاپیما بود.
این فضاپیما قرار است هفت سال به دور خورشید در گردش باشد و در هر بار گردش به این ستاره نزدیكتر شود. هر دور گردش پاركر به دور خورشید حدود پنج ماه طول میكشد. این نخستین دستساخته بشر است كه تا چنین فاصلهای به خورشید نزدیك شده و در حال حاضر فاصلهاش از خورشید حدود 24 میلیون كیلومتر است. قرار است در آخرین گردش پاركر به دور خورشید فاصلهاش از آن به حدود شش میلیون كیلومتر برسد كه در این صورت سرعت فضاپیما به حدود 700 كیلومتر بر ساعت خواهد رسید.
طراحی و ساخت چنین فضاپیمایی كه بتواند در دمای بسیار زیاد نزدیك خورشید بدون مشكل به فعالیتش ادامه دهد بیتردید دستاورد مهندسی بزرگی محسوب میشود. دمای سطح خورشید حدود 6000 درجه است و عجیبتر آن كه دمای بخشی از جو خورشید موسوم به تاج خورشیدی-بسته به اینكه چه ناحیهای از تاج مد نظر باشد-بین یك تا ده میلیون درجه تخمین زده میشود. این كه فضاپیمایی در طول سفرش از زمین به سمت خورشید، ابتدا دمای فوقالعاده سرد فضای بین سیارهها را تحمل كند و بعد بتواند در دمای بسیار زیاد اطراف خورشید به كار خودش ادامه دهد مستلزم بهكارگیری فناوریهای پیشرفتهای از عرصههای مختلف علمی است.
رازهایی كه پاركر برملا خواهد كرد
قرار است فضاپیمای پاركر بهویژه به بررسی دو موضوع اصلی بپردازد. نخست آن كه هنوز به درستی نمیدانیم نحوه پرتاب ذرات باردار از خورشید چگونه است. یعنی دقیقا همان سازوكاری كه به ایجاد باد خورشیدی میانجامد كه در برخوردش با جو زمین میتواند تحت شرایطی، اثرات مخرب داشته باشد. ناحیه دیگری از خورشید كه مورد بررسی دقیق قرار میگیرد، حتی با ورود به آن، تاج خورشیدی است. معمای عجیب در مورد تاج خورشیدی كه همانند هالهای درخشان خورشید را دربرگرفته است، دمای بسیار زیاد آن است. معمولا انتظار این است كه با دور شدن از یك منبع گرمایی، دما كاهش یابد. اما با دور شدن از سطح خورشید نهتنها دمای جو این ستاره كاهش نمییابد بلكه به نحو اعجابآوری زیاد است. شناخت فرآیندهایی كه به گرمایش تاج خورشید میانجامد یكی دیگر از اهداف مأموریت فضاپیمای پاركر است.
به نظر میرسد در هفت سال آینده فضاپیمای پاركر بتواند اسرار سر به مهر بسیاری از خورشید، این نزدیكترین ستاره به سیاره ما را برملا كند. جدا از پیشرفت دانش بشری از این كه ستارههای عالم چگونه كار میكنند، چنانچه توفان خورشیدی در راه باشد، دستكم شاید بتوان وقوع آن را زودتر پیشبینی كرد تا شبكههای انتقال برق از مدار خارج شوند یا ماهوارهها فعالیتشان را بهطور موقت متوقف كنند. این تمهیدات شاید بتواند تا حدی اثرات توفان خورشیدی را كاهش دهند.