Home / اخبار علمی / طوفان‌های خورشیدی 24 ساعت پیشتر ثبت می‌شوند

طوفان‌های خورشیدی 24 ساعت پیشتر ثبت می‌شوند

Solar Storms 24 Hours Before Reaching Earth

This image of the Sun from January 7th, 2014, combines a picture captured by NASA’s Solar Dynamics Observatory, or SDO, with a model of the magnetic field lines using data that is also from SDO.

“مدل‌های جدید می‌توانند طوفان‌های خورشیدی را 24 ساعت قبل از رسیدن به زمین ثبت کنند”

خورشید ما یک ستاره‌ی فرار است. انرژی و ذرات خورشیدی دائمن در حال فرار از سطح خورشید می‌باشند. بعضی مواقع یک فوران خورشیدی به قدری عظیم است که مواد مغناطیسی را در فضا تا دور دست‌ها پخش می‌کنند و ذراتی که در فضا پخش می‌شود توسط میدان مغناطیسی زمین به دام می‌افتند. در جایی که برخورد‌ها و تعاملات با میدان مغناطیسی زمین می‌تواند ابزار الکترونیکی ماهواره‌ها و ارتباطات جی‌پی‌اس و شبکه‌های آب و برق بر روی زمین را تحت تاثیر قرار دهد. بادهای خورشیدی می‌توانند بزرگ یا کوچک باشند و می‌توانند به طور نسبی آرام یا سریع سرعتی حدود 3000 مایل در ثانیه داشته باشند. اما فقط یک جزء تاثیری قوی بر روی این که چگونه خروج جرم از تاج خورشیدی به میدان‌های مغناطیسی زمین می‌رسد دارد. اگر این بادهای خورشیدی در جهت و همراستا با میدان مغناطیسی زمین باشند تاثیر چندانی بر میدان مغناطیسی ندارند، ولی اگر در خلاف جهت خطوط مغناطیسی زمین باشند می‌توانند باعث دگرگونی و معکوس شدن خطوط مغناطیسی زمین شوند. در واقع در بعضی موارد بادهای خورشیدی غول آسا تاثیرات اندک در زمین و بادهای خورشیدی کوچک تاثیراتی بزرگ در حد طوفان های آب و هوایی بر روی زمین ایجاد می‌کنند. بستگی به این شرایط که دقیقا کدام نقطه از میدان مغناطیسی دچار دگرگونی است. اما در حال حاضر ما اطلاعات درستی از این مساله که خطوط مغناطیسی بادهای خورشیدی چگونه تشکیل یافته اند نداریم.

ما فقط می‌توانیم اندازه و مقدار این خطوط را زمانی که از نزدیکی ماهواره‌های زمینی عبور می‌کند اندازه بگیریم. نیل ساوانی دانشمند هوا فضا در مرکز تحقیقات هوا فضای گود آرد ناسا: “آنچه ما اکنون داریم به طور موثر فقط 30 تا 60 دقیقه اطلاعاتی از پیکربندی بادهای خورشیدی قبل از اینکه به مگنوتوسفر زمین برسند می‌باشد و ما هیچ روش دقیق برای اندازه‌گیری و مدل‌سازی دقیق این میدان مغناطیسی یک ساعت قبل از تاثیرات آب و هوایی آن نداریم.”
ساوانی مدلی را برای اندازه گیری میدان مغناطیسی به طور دقیق فراتر از زمان قبلی توصیف کرده که در روزنامه‌ی هوا فضا در 9 ماه ژوئن به چاپ رسید. این مدل اکنون در مرحله‌ی آزمایش است اما اگر این مدل‌سازی قوی و قابل اعتماد باشد ممکن است دانشمندان بالاخره روشی داشته باشند تا بتوانند پیکربندی مغناطیسی بادهای خورشیدی را از راه دور پیش‌بینی کنند و این یعنی پیش‌بینی‌کنندگان می‌توانند به مسئولین شبکه‌های آب و برق و اپراتورهای ماهواره‌ای یک زمان 24 ساعته برای محافظت از سیستم‌های خود بدهند، یک زمان ضروری برای محافظت از دارایی های خود.
در حالی که ما هیچ وسیله‌ای نداریم تا بتوانیم ساختارهای مغناطیسی بادهای خورشیدی را به طور مستقیم در حال حرکت به سمت خودمان رصد کنیم ساوانی از رصدخانه‌‌ی دینامیک خورشیدی برای مشاهده‌ی میدان‌های مغناطیسی فوران‌های ابتدایی بر روی خورشید استفاده کرد.

در گذشته استفاده از همچین اطلاعاتی برای پیش بینی این که میدان های مغناطیسی بادهای خورشیدی کدام جهت می‌روند زیاد موفق نبود. اما ساوانی پی‌برد که تلاش‌های نخستین درک ساختار فوران‌ها را بسیار ساده‌تر کرده با فرض اینکه این امواج یا بادها از یک منطقه‌ی منفرد ناشی می‌شوند. نقاط مغناطیسی پیچیده‌ای که باعث فوران‌های خورشیدی می‌شوند.
روش جدید ساوانی توانایی ترکیب کردن واقعیت پیچیده‌ی فوران‌های خورشیدی را دارد که دارای چندین نقطه ریشه دار فعال بر روی خورشید می‌باشد. “زمانی که شما ساختار ابتدایی بادهای خورشیدی را با موفقیت تعیین میکنید قدم بعدی داشتن درک درستی از چگونگی تکامل این بادهاست. ” ما هیچ ابزاری برای اندازه گیری میدان های مغناطیسی موجود در بادهای خورشیدی نداریم اما دانشمندان راه‌هایی برای تماشای این که چطور ابرهای خورشیدی گسترش میابند، می‌پیچند و رشد می‌کنند و در فضا حرکت می‌کنند دارند.

رصد خانه‌ی ارتباطات خورشیدی زمینی ناسا …ایسنا و ناسا و رصد خانه‌ی هلیوسفریک این مشاهدات را با استفاده از دستگاه‌های تاج‌سنج یا کورونوگرافیک انجام داده‌اند که این دستگاه‌ها می‌توانند از طریق مسدود کردن روشنایی خورشید ‌بر روی پیشرفت بادهای خورشیدی تمرکز کنند.
با مشاهده‌ی چگونگی حرکت و تغییرات بادهای خورشیدی در این تابش سنج‌ها مدل‌سازی ساوانی چگونگی تکامل فوران‌های خورشیدی در طول زمان را ثبت می‌کند. در نهایت این مدل‌سازی می‌تواند توصیف کند که چگونه بادهای خورشیدی زمانی که به زمین میرسند، به وجود میآیند و رده بندی می‌شوند؛ و حتی اینکه چه بخش‌هایی از بادهای خورشیدی میدان‌های مغناطیسی در کدام جهت خواهد داشت.
تاکنون ساوانی مدل خود را بر روی هشت جریان خورشیدی تست کرده است تا نشان دهد که مدل های او با آنچه اتفاق افتاده مطابقت دارد. او آزمایش های بیشتری انجام خواهد داد تا مطمئن شود که مدل او کاملن قوی است. اگر این مدل موفق باشد از آن می‌توان در مرکز پیشگویی فضاهوا در انجمن بین المللی اقیانوسی و اتمسفری آمریکا برای تهیه هشدارها و پیش بینی ها به صنایع نیازمند پیش بینی آب و هوایی مانند ارتش خطوط هوایی و شرکت‌های آب و برق استفاده کرد. اما این مسئولیت ناسا است تا تشخیص دهد که این مدل به اندازه‌ی کافی قابل اعتماد برای عملیات‌های منظم می‌باشد.
بنابراین ساوانی در حال کار با مرکز مدل سازی جامعه‌ی هماهنگ در گودارد ناسا و در حال تست کردن مدل خود می‌باشد. ساوانی همچنین بر روی ارتقاء رابط کاربری مدل خود کار خواهد کرد. هدف ایجاد یک نرم افزار ساده با وردی و خروجی های استاندارد می‌باشد.
زمان مشخص خواهد کرد که آیا مدل سازی ساوانا می‌تواند در تشخیص خصوصیات ذرات باد خورشیدی موثر باشد یا نه! دانشمندان یک راه پیشرفته و جدیدی را برای محافظت از سیاره ما زمین در مقابل تاثیرات وخیم آب و هوایی در پیش خواهند داشت.

 

منبع: +

ترجمه و ارسال: آیدا صفری

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

Scroll To Top