آخرین خبرها

اثرات شراره های خورشیدی بر روی مغناطیس کره زمین

تصویر: تصویری از تأثیرات شعله های خورشیدی بر کل فضای زمین. اعتبار تصویر: جینگ لیو.

سیاره زمین توسط سیستمی از میدان های مغناطیسی احاطه شده است که به عنوان مغناطیس شناخته می شود. این سیستم گسترده و دنباله دار شکل ، ذرات بارداری را که از خورشید می آیند ، منحرف می کند ، سیاره ما را در برابر تشعشعات ذرات مضر محافظت می کند و مانع از باد خورشیدی (یعنی جریانی از ذرات باردار آزاد شده از جو بالایی خورشید) می شود تا جو را فرسایش دهد.

در حالی که مطالعات گذشته شواهد قابل توجهی از تأثیرات باد خورشیدی بر مغناطیس کره زمین جمع آوری کرده است ، اما تأثیر شعله های خورشیدی (به عنوان مثال ، فوران های ناگهانی تابش الکترومغناطیسی بر روی خورشید) به خوبی درک نشده است. شراره های خورشیدی رویدادهای بسیار منفجره ای هستند که می توانند از چند دقیقه تا چند ساعت طول بکشد و با استفاده از اشعه ایکس یا دستگاه های نوری قابل تشخیص هستند.

محققان دانشگاه شاندونگ در چین و مرکز ملی تحقیقات جوی در ایالات متحده اخیراً تحقیقی را انجام داده اند و در مورد تأثیرات شراره های خورشیدی بر روی مغناطیس کره زمین تحقیق کرده اند. مقاله آنها ، منتشر شده در Nature Physics ، بینش ارزشمند جدیدی را ارائه می دهد که می تواند راه را برای درک بهتر پویایی زمین فضا فراهم کند. ژئو فضا ، بخشی از فضای بیرونی که به زمین نزدیکتر است ، شامل جو بالایی ، یونوسفر (یعنی قسمت یونیزه شده جو) و مگنتوسفر است.

پروفسور جینگ لیو ، یکی از محققانی که این مطالعه را انجام داده است ، به Phys.org گفت: “مگنتوسفر در منطقه بالای یونوسفر واقع شده است و منطقه کاملاً یونیزه شده در فاصله ۱۰۰۰ کیلومتری زمین است.” “این منطقه توسط باد خورشیدی احاطه شده و تحت تأثیر میدان مغناطیسی زمین و میدان مغناطیسی باد خورشیدی قرار دارد.”

به طور کلی مگنتوسفر به عنوان مانع محافظتی زمین در برابر باد خورشید و سایر ذرات خورشیدی توصیف می شود ، زیرا از ورود این ذرات به سایر لایه های محافظ سیاره جلوگیری می کند. با این وجود ، مطالعات گذشته نشان داد که وقتی جهت باد خورشیدی مخالف میدان مغناطیسی مغناطیس است ، خطوط مغناطیسی این دو منطقه می توانند به هم متصل شوند. “این بدان معنی است که برخی از ذرات باد خورشیدی می توانند مستقیماً به فضای اطراف زمین منتقل شوند.

“ما از خود پرسیدیم: آیا فرآیند شعله ور شدن ، که با تشعشع افزایش یافته مشخص می شود ، می تواند نه تنها مستقیماً روی یونوسفر زمین تأثیر بگذارد ، بلکه باعث ایجاد اختلال در مغناطیس کره مانند باد خورشیدی شود؟” لیو گفت “برای پاسخ به این سوال ، ما مجموعه ای از مجموعه داده های مشاهده ای را که توسط سیستم های ناوبری ماهواره ای جهانی ، شبکه رادار پراکنده ناهماهنگ اروپا ، ماهواره های یونوسفر ، ماهواره های مدار ماه و غیره جمع آوری شده است ، به کار گرفتیم.”

لیو و همکارانش داده های جمع آوری شده توسط دستگاه ها و ماهواره های مختلف را در طی یک رویداد انفجار خورشیدی که در ۶ سپتامبر ۲۰۱۷ اتفاق افتاد ، تجزیه و تحلیل کردند. برای انجام این کار ، آنها یک مدل عددی فضای فضایی را که اخیراً ساخته شده در مرکز ملی تحقیقات جوی توسعه یافته است ، تصویب کردند. این مدل که مدل ترموسفر یونوسفر مگنتوسفر با وضوح مکانی – زمانی (LTR) نامیده می شود ، تغییرات ناشی از شعله های خورشیدی در سیستم جفت مگنتوسفر-یونوسفر را تولید می کند.

با استفاده از مدل LTR و داده های قبلی جمع آوری شده ، محققان توانستند از اثرات شعله ور شدن خورشید بر روی پویایی مغناطیسی و اتصال الکترودینامیکی بین مگنتوسفر و یونوسفر رونمایی کنند. به طور خاص ، آنها افزایش سریع و زیادی در فتونیون زدایی ناشی از شعله ور شدن منطقه E یونوسفر قطبی را در ارتفاعات بین ۹۰ تا ۱۵۰ کیلومتر مشاهده کردند. به نظر می رسد پدیده ای که توسط لیو و همکارانش مشاهده شده تأثیرات زیادی بر روی منطقه جغرافیایی دارد ، از جمله گرم شدن ژول پایین جو بالای زمین ، پیکربندی مجدد همرفت مگنتوسفر و تغییر در بارندگی شفق.

لیو توضیح داد: “ما نشان دادیم که اثرات شعاع خورشیدی از طریق اتصال الکترودینامیکی در سراسر فضای زمین گسترش می یابد و همانطور که ​​قبلاً اعتقاد داشتیم ، محدود به منطقه جوی نیست که انرژی تابش در آن جذب می شود.” “با توجه به فرآیند اتصال مشابه خورشیدی-مگنتوسفر-یونوسفر در سایر سیارات مانند زمین ، مطالعه ما همچنین سرنخ های جدیدی برای کاوش و درک تأثیرات شراره های خورشیدی بر سایر سیارات فراهم می کند. در تحقیقات آینده من ، قصد دارم اثرات در سیارات با همان مغناطیس کره (مانند مشتری ، زهره و زحل) شعله ور می شود. “

درباره‌ی journaladmin

علی نوری / دانشجوی مقطع کارشناسی دانشگاه آیت الله بروجردی

حتما ببینید

تیم فرود مریخ با عکس مریخ نورد استقامت در حال فرود “شُکه” شد

تصویر: این پنجشنبه ، ۱۸ فوریه ۲۰۲۱ ، عکس ارائه شده توسط ناسا مریخ نورد …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.