کاوشگر خورشیدی پارکر سرانجام به جو خورشید رسید.
فضاپیمای ناسا بیش از سه سال را در پیچ و خم در اطراف سیارات گذراند و به تدریج به ستاره ما نزدیک شد تا درباره منشأ باد خورشیدی که ذرات باردار را از طریق منظومه شمسی می راند، اطلاعات بیشتری کسب کند.
از آنجایی که فعالیت خورشیدی تأثیر عمده‌ای بر حیات روی زمین دارد، از تولید شفق‌های قطبی گرفته تا زیرساخت‌های تهدیدکننده مانند ماهواره‌ها، دانشمندان می‌خواهند درباره نحوه عملکرد خورشید برای پیش‌بینی بهتر آب و هوای فضا اطلاعات بیشتری کسب کنند.
متصل: درون خورشید چیست؟ دور ستاره از داخل به بیرون
مشاهدات از پرواز پارکر در 28 آوریل، هشتمین باری که فضاپیما از خورشید آویزان شده است، نشان می دهد که این فضاپیما برای اولین بار توانست وارد جو خورشید یا تاج شود. نتایج دو مقاله علمی ایجاد می کند که ناسا در بیانیه اخیر آنها را بررسی می کند.
جاستین کاسپر، نویسنده اصلی مقاله جدید کرونایی که در Physical Review Letters منتشر شده است، می‌گوید: «ما کاملاً انتظار داشتیم که دیر یا زود، حداقل برای مدتی کوتاه، با تاج روبه‌رو شویم. کاسپر همچنین معاون مدیر ارشد فناوری BWX Technologies و استاد دانشگاه میشیگان است.
خورشید مانند زمین ما یک کره جامد نیست، اما منطقه ای وجود دارد که گرانش عظیم ستاره در مواد خورشیدی محبوس شده است که از طریق سنتز آزاد می کند.
اما در فاصله معینی از خورشید، گرانش و میدان های مغناطیسی دیگر قادر به نگه داشتن این ماده نیستند. این از نقطه ای است که باد خورشیدی از خورشید دور می شود تا دیگر برنگردد. نقطه بدون بازگشت، سطح بحرانی آلفون نامیده می شود و دانشمندان نتوانستند دقیقاً قبل از رسیدن پارکر به آن مکان را اندازه گیری کنند.
پیش از این، تصاویر دور از تاج حکایت از آن داشت که سطح بحرانی بین 4.3 تا 8.6 میلیون مایل (6.9 تا 13.8 میلیون کیلومتر) از سطح خورشید یا به صورت نسبی، معادل 10 تا 20 برابر شعاع خورشید است. همانطور که معلوم شد، این برآوردها خیلی دور از دسترس نبود. داده‌های پارکر نشان می‌دهد که از سطح بحرانی در 18.8 شعاع خورشیدی یا 8.1 میلیون مایل (13 میلیون کیلومتر) بالاتر از سطح خورشید عبور کرده است.
مهمتر از آن، پارکر دریافت که سطح بحرانی یکنواخت نیست و دارای «خوشه‌ها و دره‌هایی» است (به قول ناسا) که در آنها سطح بالاتر یا پایین‌تر از مرکز خورشید بیرون زده است. سطح نیز احتمالا بسته به فعالیت باد خورشیدی متفاوت است، که به نوبه خود به چرخه خورشیدی 11 ساله خورشید بستگی دارد.
مقامات ناسا در بیانیه‌ای گفتند: «پیدا کردن این که این برجستگی‌ها با فعالیت‌های خورشیدی که از سطح می‌آیند مطابقت دارند، می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا چگونگی تأثیر رویدادهای خورشیدی بر جو و باد خورشیدی را بیاموزند.»
پارکر به دلیل شرایط شدید آنجا فقط توانست چند ساعت را در تاج بگذراند، اما توانست تا 15 شعاع خورشیدی از سطح خورشید پایین بیاید. در این منطقه، او یک "شبه جریان" را کشف کرد، یکی از سازه های عظیمی که می توانید از زمین در هنگام خورشید گرفتگی کامل ببینید.
ناسا در همین بیانیه با اشاره به اینکه پارکر متوجه تغییراتی مانند شرایط ساکت‌تر و ذرات کمتر شد، گفت: «گذر از شبه استریمر مانند پرواز در چشم طوفان بود».
انتظار می‌رود پارکر در پروازهای آینده حتی به خورشید نزدیک‌تر شود و به 8.86 شعاع خورشیدی (3.83 میلیون مایل یا 6.16 میلیون کیلومتر) از فوتوسفر خورشیدی، سطح قابل مشاهده آن برسد.
دور از خورشید، فضاپیما به بررسی فیزیک "سوئیچ ها" یا ساختارهای زیگزاگ شکل در باد خورشیدی می پردازد.
کار پارکر در مورد این جنبه از فیزیک خورشیدی، که اکنون در مجله Astrophysical منتشر شده است، نشان می دهد که تغییر از سطح مرئی خورشید، معروف به فوتوسفر، سرچشمه می گیرد. تغییرات معکوس مدتی است که شناخته شده است و اولین بار توسط ماموریت ناسا-آژانس فضایی اروپا Ulysses که در دهه 1990 به دور قطب های خورشید می چرخید، کشف شد.
در حالی که دانشمندان در ابتدا پیشنهاد کردند که سوئیچینگ به مناطق خورشیدی محدود می شود، پارکر دریافت که سوئیچینگ در باد خورشیدی در سال 2019 بسیار رایج بود. اکنون، یافته های جدید از ششمین پرواز خورشیدی این ماموریت نشان می دهد که سوئیچینگ "در نقطه ها اتفاق می افتد و درصد بیشتری" از ناسا گفت هلیم» نسبت به سایر عناصر.
دانشمندان همچنین دریافته‌اند که لکه‌ها با قیف‌های مغناطیسی چیده شده‌اند که از فتوسفر به نام ابرگرانول‌ها می‌آیند. این برای درک فیزیک خورشیدی مفید است، زیرا قیف می تواند جایی باشد که ذرات باد سریع خورشیدی از آن منشاء می گیرند.
استوارت بیل، استاد دانشگاه کالیفرنیا، برکلی و نویسنده اصلی کتاب جدید در مورد سوئیچینگ معکوس، ناسا، گفت: ساختار مناطق سوئیچ معکوس با ساختار یک قیف مغناطیسی کوچک در پایه تاج منطبق است. گفت. بیانیه. این همان چیزی است که ما از برخی نظریه ها انتظار داریم و به منبع خود باد خورشیدی اشاره می کند.
اگر دانشمندان بتوانند فیزیک سوئیچینگ را بهتر درک کنند، می‌توانند به این نکته نیز اشاره کنند که چرا تاج میلیون‌ها درجه فارنهایت یا سانتی‌گراد است، که بسیار بالاتر از دمای سطح خورشید است.
ناسا افزود: "در حالی که اکتشافات جدید نشان می دهد که سوئیچ ها در کجا ساخته می شوند، دانشمندان هنوز نمی توانند نحوه شکل گیری آنها را تایید کنند." "یک نظریه نشان می دهد که آنها ممکن است توسط امواج پلاسما ایجاد شوند که مانند موج سواری اقیانوس در منطقه می چرخند. یکی دیگر ادعا می کند که آنها توسط یک فرآیند انفجاری به نام اتصال مجدد مغناطیسی ساخته شده اند، که تصور می شود در مرزهایی که قیف های مغناطیسی جمع می شوند رخ می دهد. "
پرواز خورشیدی بعدی کاوشگر خورشیدی پارکر برای پایان فوریه 2022 برنامه ریزی شده است، اگرچه این فضاپیما مشاهدات را هفته ها قبل و بعد از نزدیک ترین نزدیک جمع آوری خواهد کرد.
الیزابت هاول را در توییتر دنبال کنید @howellspace. ما را در توییتر دنبال کنید @Spacedotcom و غیره فیس بوک.