على الرغم من أن الشمس تغذي الحياة على كوكبنا ، إلا أنه لا ينبغي العبث بنجم الأرض المضيف. الملتهبة يمكن أن تصبح كرة الغاز الساخن في كثير من الأحيان عنيفة وتدفقات من البلازما في اتجاهنا على شكل رياح شمسية. بحلول الوقت الذي تصلنا فيه هذه الرياح الشمسية ، كانت قد قطعت بالفعل 93 مليون ميل وتفاعلت مع المجال المغناطيسي للأرض. ماذا العلماء حقًا هناك حاجة ، ومع ذلك ، كان للحصول على أقرب انظروا الى ماذا القيادة الرياح الشمسية من سطح الشمس المحترق.
لحسن الحظ ، واجهت مركبة فضائية بحجم السيارة عدة مواجهات قريبة مع الشمس. مسبار باركر الشمسي التابع لناسا تم تصميمه للوصول إلى مسافة تبلغ حوالي 4 ملايين ميل من سطح الشمس ، أقرب من أي مركبة فضائية أخرى قطعتها من قبل. خلال مواجهة شمسية حديثة ، طار المسبار عبر نفاثات من مادة عالية الطاقة بنمط محدد وثابت مرتبط بالمجال المغناطيسي للشمس. من خلال قياس البيانات ، قام فريق من العلماء بتتبع أصول الرياح الشمسية وصولاً إلى سطح الشمس.
“عندما اقترب باركر من الشمس ، بدأوا في رؤية المزيد من الهياكل في مهب الريح ،” جيمس دريك ، الأستاذ في جامعة ميريلاند ، والمؤلف المشارك لكتاب جديد يذاكر نشرت الأربعاء في طبيعة، في مقابلة هاتفية مع موقع Gizmodo. “سترى رياحًا عالية السرعة مع الكثير والكثير من الانفجارات ثم ستختفي قليلاً نوعًا ما ، ثم سترى أنها تزداد قوة مرة أخرى مع العديد من الانفجارات.”
تشير الدراسة الجديدة إلى أن الرياح الشمسية يتم إنتاجها من خلال عملية إعادة الاتصال المغناطيسي ، والتي تحدث عندما تمر الحقول المغناطيسية الموجهة بشكل معاكس من خلال هذه الأقماع ، وتتحرك داخل وخارج سطح الشمس. من خلال هذه العملية ، غالبًا ما تنكسر الحقول المغناطيسية ثم تعيد الاتصال ، مما يؤدي إلى إزالة الجسيمات المشحونة بعيدًا عن الشمس. أوضح دريك: “إذا كان لديك مجالان مغناطيسيان يشيران في اتجاه معاكس ، فإنهما يقضيان على بعضهما البعض … وهذا يطلق طاقة مغناطيسية تنتج جسيمات نشطة”.
تمكن الفريق الذي يقف وراء الدراسة الجديدة من تحديد ليس فقط مصدر الرياح الشمسية ، ولكن أيضًا المحرك الذي ينتج الطاقة على سطح الشمس. من تلقاء نفسها ، لن تتمكن البلازما من الهروب من الشمس ليس لديها طاقة كافية لمواجهة قوة جاذبية النجم. ومع ذلك ، إذا تم تسريعها بدرجة كافية ، من خلال عملية إعادة الاتصال المغناطيسي ، فهذا يكفي لدفع الرياح للخارج أنه قادر على الهروب من سطح الشمس.
قال ستيوارت بيل ، أستاذ الفيزياء في جامعة كاليفورنيا ، والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة ، لـ Gizmodo في مقابلة عبر الهاتف: “معظم ما نعرفه عن الشمس يأتي من أنواع مختلفة من الضوء”. “لكن هذا لا يروي سوى جزء من القصة.” يحتاج العلماء إلى مركبة فضائية مثل المسبار الشمسي ليتمكنوا من قياس المجالات المغناطيسية للشمس محليًا بدلاً من البدء من النجم بكاميرا.
وأضاف بيل: “هذا ما قدمه لنا المسبار الشمسي حقًا ونحن نطير مباشرة نحو الهالة”. “إنها قطعة بطولية من الهندسة الحرارية.”
مركبة الفضاء ناسا ، تم إطلاقه في 12 أغسطس 2018 ، هو مصمم للانغماس في الغلاف الجوي للشمس. إنه ليس بالأمر السهل حيث يمكن أن تصل درجات حرارة سطح الشمس إلى أكثر من 10،340 فهرنهايت (5500 درجة مئوية) ، في حين أن غلافها الجوي يمكن أن يصل إلى درجات الحرارة. 300 مرة أكثر سخونة. تم تجهيز المسبار الشمسي بسماكة 4.5 بوصة (11.43 سم) درع حراري من الكربون المركب يمكنه تحمل درجات حرارة تصل إلى 2500 درجة فهرنهايت (1377 درجة مئوية) ، وفقًا لـ ناسا.
“هناك قدر هائل من الحرارة في الأمام والخلف –قال بيل: “تنخفض درجة الحرارة إلى 40 درجة مئوية أو شيء من هذا القبيل. “إنها مثل فترة ما بعد الظهيرة الحارة في أثينا.”
تم تنفيذ المسبار الشمسي 15 مواجهة شمسية حتى الآن ، وستبدأ المواجهة التالية في 22 يونيو. وتستمر كل مواجهة قريبة لمدة 12 يومًا تقريبًا ، حيث وصل المسبار حتى الآن إلى 12 نصف قطر شمسي من سطح الشمس ، قبل أن تعود المركبة الفضائية إلى مسافة أبعد تبلغ حوالي 50 نصف قطر شمسي من السطح.
على مدى سبع سنوات ، سيستخدم المسبار كوكب الزهرة كمساعد للجاذبية لتقليص مداره تدريجيًا حول الشمس. سيصل المسبار في النهاية إلى مسافة قريبة من الشمس تصل إلى 3.83 مليون ميل (و 6.16 مليون كيلومتر) ، أي أقرب سبع مرات من أي مركبة فضائية أخرى. سيستمر مسبار باركر الشمسي في الاقتراب من الشمس حتى عام 2025.
لمزيد من رحلات الفضاء في حياتك ، تابعنا تويتر ووضع إشارة مرجعية على رحلات الفضاء المخصصة لـ Gizmodo صفحة رحلات الفضاء.
