یک فضاپیما طوفان خورشیدی که زمین را درخود فرو می برد رصد می کند

 

18 آگوست 2011: برای اولین‌بار، یک فضاپیما، دوراز زمین، به رصد طوفان خورشیدی که سیاره‌ی ما را در خود فرو می‌برد پرداخته است. فیلمی که در کنفرانس خبری ناسا از این رویداد منتشر شد، فیزیکدانان علوم خورشید را روسفید کرده است: کسانی که معتقد بودند این کاوش منجر به پیشرفت عظیمی در پیش‌آگهی علوم آب و هوای فضایی می‌گردد.

این فیلم یک CME را نشان می‌دهد که در یک دیواره‌ی عظیم پلاسما گسترش یافته است و سیاره ی کوچک آبی رنگ ما را درمی‌نوردد. CME ها بیلیون‌ها تن از پلاسمای خورشیدی هستند که در نتیجه‌ی همان انفجارهایی تولید می شوند که شراره‌های خورشیدی را ایجاد می‌کند. وقتی از سیاره‌ی ما عبور می‌کنند می‌توانند شفق‌های قطبی، طوفان‌های تشعشع و در حالات شدید قطع برق را موجب شوند. ثبت مسیر این ابرها و پیش‌بینی زمان ورود آن‌ها یک بخش مهم از پیش‌بینی آب و هوای فضایی است.

STEREO-A یکی از دو فضاپیمایی است که در سال 2006 برای مشاهده‌ی فعالیت خورشیدی از نمای دور به فضا فرستاده شده است. در زمان طوفان، STEREO-A حدود 65 میلیون مایل از زمین فاصله داشت، که به آن این امکان را می‌داد که دورنمای بزرگی را ارائه دهد که سایر فضاپیماهای در مدار زمین امکان آن را نداشتند.

وقتی یک CME ابتدا خورشید را ترک می‌کند، درخشان و قابل روئیت است. البته وقتی ابر در فضای تهی گسترش می‌یابد روئیت پذیر بودن آن به سرعت کاهش می‌یابد. وقتی یک CME معمولی به مدار زهره می‌رسد (به لحاظ روئیت پذیری) یک بیلیون مرتبه ضعیف‌تر از  ماه کامل و بیش از هزار مرتبه ضعیف‌تر از کهکشان راه شیری است. CME هایی که به زمین می‌رسند تقریبا به رقت خلاء و شفافند.

یافتن نحوه‌ی ثبت CMEها حدود 3 سال به طول انجامیده است. فیلمی که از این طوفان خورشیدی به نمایش درآمد در سال 2008 ثبت شده بود و گروه تا امروز به تحلیل آن پرداخته بود. اما اکنون تکنیک این کار بسیار تکامل یافته است و بدون تاخیر طولانی انجام می‌شود.

تقریبا تا همین اواخر، فضاپیماها تنها قادر بودند CME ها را وقتی هنوز نزدیک به خورشید بودند روئیت کنند. با محاسبه‌ی سرعت یک CME طی این زمان کوتاه (روئیت پذیری) محققین قادر بودند زمان رسیدن آن را به زمین تخمین بزنند. گرچه پس از سپری شدن اولین چند ساعت، CME قابل روئیت نبوده و محققین از این لحاظ دریاره‌ی نحوه‌ی پیشرفت آن در ابهام به سر می‌بردند. اکنون توانایی ثبت پیوسته‌ی مسیر یک ابر از خورشید تا زمین یک پیشرفت عظیم است. در گذشته بهترین تخمین از زمان ورود CME دارای خطایی برابر با به‌علاوه یا منهای 4 ساعت بود و فیلم‌هایی از نوع همان که در کنفرانس خبری اخیر ناسا به نمایش درآمده است می‌تواند میزان خطا را تا حد زیادی کاهش دهد.

در این فیلم‌ها نه تنها زمان ورود CME مشخص می شود بلکه جرم آن نیز تعیین می‌گردد. از روشنی ابر محققین می‌توانند چگالی گاز را با دقت بالایی تعیین کنند. نتایج آن‌ها برای رویداد دسامبر 2008 با اندازه گیری‌های درمحل تا حد چند درصد تفاوت همخوانی دارد. وقتی این تکنیک برای طوفان‌های آینده اجرا شود، پیش‌بینی زمان رسیدن آن به زمین با دقت بالاتری امکان پذیر خواهد بود.

در این کنفرانس خبری همچنین ویژگی‌های این فیلم تشریح شد: وقتی CME خورشید را ترک می کند، ابتدا توخالی است و دارای دیواره‌هایی از میدان مغناطیسی است که ابری از گاز کم‌چگال را احاطه کرده‌اند. وقتی CME از میانه‌ی راه (خورشید تا زمین) عبور کرد شکل آن تغییر کرد. CME در باد خورشیدی برف‌روبی می‌‌کند و ماده را جمع می‌کند تا یک دیواره‌ی عظیم از پلاسما بسازد. زمانی که این CME به زمین رسید دیواره‌ی جلوی آن در اثر وزن گاز انباشته شده به داخل تاب برداشته بود.

لینک منبع :

http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/18aug_cmemovi/