حل معمای توفان خورشیدی با انیمیشن جدید ناسا

به گزارش گروه دانش خبیرگزاری دانا (دانا خبر) این انیمیشن انفجار ذرات خورشیدی را هنگام ساطع‌شدن آن‌ها از سطح خورشید نمایش می‌دهد.

توفان خورشیدی عظیم سال 2005 با اثرگذاری اندک بر شبکه‌های برق زمین محققان را سردرگم‌ کرد و هم‌اکنون دانشمندان با استفاده از انیمیشن و داده‌های جدید، دریافته‌اند که طی این فرآیند چه رخ داده است. این توفان در 21 ژانویه سال 2005 زمین را احاطه کرد و آغاز آن 20 ژانویه و زمانی بود که ابری از مواد خورشیدی از خورشید جدا و راهی زمین شد.

زمانی که این انتشارات به زمین رسیدند، جریان حلقه و کمربندهای تابش اطراف زمین به دلیل وجود ذرات اضافی متورم شدند و شفق قطبی نیز برای شش ساعت ادامه یافت.

این یکی از بزرگ‌ترین جریان‌های پروتون‌های خورشیدی است که تاکنون از خورشید ساطع شده است. با این حال این توفان اثر اندکی بر میدان مغناطیسی اطراف زمین داشت، این در حالی است که بروز اختلال در این میدان‌ها می‌تواند بر شبکه برق زمین اثر بگذارد.

هم‌اکنون، ژانت کوزیرا، دانشمند فضایی دانشگاه میشیگان در آن آرلور، و همکارانش این پدیده را مطالعه کرده‌اند. رخدادی از این دست به آن‌ها در درک جوانب و اثرات فوران تاج خورشیدی در نزدیکی زمین کمک می‌کند. با تحلیل مشاهدات جمع‌آوری‌شده از شبکه‌های زمین‌محور و 20 ماهواره مختلف، تیم علمی دریافت فوران تاج خورشیدی (CME) دارای مولفه نادر ماده رشته خورشیدی متراکم بود. وجود این رشته‌ پر سرعت به ساطع‌شدن مقادیر بالای ماده خورشیدی انجامید؛ با این حال، نوعی هندسه مغناطیسی تصادفی منجر به کاهش اثرات مغناطیسی آن شد.

دانشمندان حاضر در این مطالعه داده‌هایشان را از فضاپیمای مدارگرد در یونوسفر زمین جمع‌آوری کردند و این ناحیه بیش از 965 کیلومتری بالای سیاره زمین را پوشانده است. داده‌های تحقیقاتی همچنین از ماهواره‌های موجود در قلب محیط مغناطیسی زمین به نام مغناطوسفر دریافت کردند.

همچنین تیم علمی با تحلیل مدل‌های قابل‌دسترس، تاریخچه این توفان خورشیدی را بازسازی کرد. به نظر می‌رسد در این توفان رشته متراکم به سرعت به سمت جلو حرکت کرده، به مغناطوسفر برخورد کرده و مقادیر بزرگی از ذرات پرانرژی را به فضای نزدیک زمین فرستاده است.

با این حال، علی‌رغم مقدار شدید پلاسمایی که توسط CME حمل می‌شد، این توفان خورشیدی فاقد یک جز کلیدی معمول در یک ابرتوفان بود. میادین مغناطیسی موجود در فوران تاج خورشیدی این توفان درست مانند میادین مغناطیسی زمین به سمت قطب شمال زمین بودند. این پیکربندی منجر به واردکردن اختلالات بسیار کمتری به سیستم زمین در مقایسه با زمانی شد که میدان‌های مغناطیسی به سمت جنوب هستند.

زمانی که آن‌ها به سمت جنوب هستند، میدان‌های CME با میدان‌های مغناطیسی زمین برخورد می‌کنند و اختلالات مغناطیسی ایجاد می‌کنند که از مغناطوسفر عبور می‌کنند. در واقع، این جهت میدان مغناطیسی بود که سطوح آسیب‌های وارده به این توفان خورشیدی را پایین نگه داشت.

جزئیات این مطالعه در «مجله تحقیقات ژئوفیزیک، فیزیک فضایی» منتشر شد.