وویجر یک سال است که از منظومه خورشیدی بیرون رفته!

* به نظر می رسد فضاپیمای وویجر ۱ سرانجام پس از سال ها سامانه ی خورشیدی را ترک کرده و وارد فضای میان ستاره ای شده است؛ این چیزیست که گروهی از پژوهشگران به سرپرستی دانشگاه مریلند بیان داشته اند.

فضاپیمای وویجر ۱ ناسا که پیام های درود و شادباش زمینیان را بر روی یک صفحه ی زراندود با خود دارد و همچنان دستگاه های علمی‌اش کار می کنند - ازجمله آشکارساز ذرات باردار کم انرژی که طراحی و ساخت و سرپرستی‌اش تا اندازه ای با گروه فیزیک فضای UMD بوده - تاکنون از هر جسم ساخته ی دست انسان از زمین دورتر شده. و اکنون به گفته ی این پژوهشگران، این فضاپیما نخستین کاوش هایش از کهکشان راه شیری در ورای قلمروی خورشید را نیز آغاز کرده است.

گروهی از پژوهشگران به رهبری دانشگاه مریلند برین باورند
که وویجر۱ ظاهرا پس از سال‌ها، سرانجام سامانه‌ی خورشیدی
را ترک کرده و وارد فضای میان ستاره ای شده است.
دانشمند پژوهشگر UMD، مارک سویسدک که نویسنده ی اصلی مقاله ی تازه ایست که این هفته در نگارش اینترنتی Astrophysical Journal Letters منتشر شد می گوید: «این یک دیدگاهِ تا اندازه ای بحث برانگیز است، ولی ما فکر می کنیم وویجر سرانجام پای از سامانه ی خورشیدی بیرون گذاشته، و به راستی سفرش در کهکشان را آغاز نموده است.» سویسدک و فیزیکدان های پلاسما، جیمز ف. دریک، او هم از دانشگاه مریلند، و میراو اوفر از دانشگاه بوستون مدلی از لبه ی بیرونی سامانه ی خورشیدی ساخته اند که با مشاهدات اخیر همخوانی دارد، چه آن ها که انتظار می رفت و چه آن ها که نامنتظره بودند.

مدل آنها نشان می دهد که وویجر ۱ از کمی بیش از یک سال پیش، عملا وارد فضای میان ستاره ای شده. این یافته به گونه ای سرراست خلاف مقاله های تازه ی ناسا و دیگر دانشمندان است که می گویند این فضاپیما هنوز در یک منطقه ی ناروشنِ گذار میان قلمروی کروی نفوذ خورشید و بقیه ی کهکشان به سر می برد.

ولی این اختلاف دیدگاه از چیست؟
گفتگو بر سر تعریفی است که زمینیان از گذر از مرزی در فاصله ی ۱۸ میلیارد کیلومتری زمین باید داشته باشند. پوشش خورشید که به نام هورسپهر (هلیوسفر) شناخته می شود، ناحیه ای با تعریف نسبتا کامل از فضا است که زیر نفوذ میدان مغناطیسی خورشید و ذرات بارداری که از خود خورشید سرچشمه می گیرند قرار دارد. [ولی] ناحیه ی گذاری که در آن باد خورشیدی به فضای میان ستاره ایِ بیرون سامانه ی خورشیدی رسیده و سرعتش ناگهان کاهش می یابد، و به نام هورمَرز (heliopause) یا درنگ خورشیدی نامیده می شود هم ساختار و هم جایگاهش ناشناخته است. عقل سلیم می گوید این ناحیه جاییست که به هنگام گذشتن از درون آن، جریان ذرات خورشیدی پیرامونمان بازایستاده و جریان ذرات کهکشانی آغاز می شود، و همچنین در آن جا تغییری در راستای میدان مغناطیسی محلی نیز خواهیم دید.

دانشمندان ناسا به تازگی گزارش دادند که وویجر ۱ تابستان گذشته پس از ۸ سال سفر در بیرونی ترین لایه های هورسپهر، "گذرگاه های چندگانه ی مرزی را ثبت کرد که با هر آن چه تاکنون دیده شده بود تفاوت داشت". اُفت های پیاپی در شمار ذرات خورشیدی که هر بار هم دوباره بازیابی می شدند، توجه پژوهشگران را به خود جلب کرد. اُفت شمار ذرات خورشیدی با افزایش های ناگهانی در شمار الکترون ها و پروتون های کهکشانی ارتباط داشت. در عرض یک ماه، شمار ذرات خورشید به صفر رسید، و تنها ذراتی که از کهکشان می آمدند به جا ماند. با این حال وویجر ۱ هیچ تغییری در راستای میدان مغناطیسی ندید.

بسیاری از دانشمندان برای توضیح این مشاهدات نامنتظره این نظریه را پیش می کشند که وویجر ۱ وارد یک "منطقه ی تهی سازی هورنیام (غلاف خورشیدی- heliosheath)" شده، ولی همچنان در محدوده ی هورسپهر است. سویسدک و همکارانش - که عضو گروه علمی ماموریت وویجر ۱ نیستند- در این باره توضیح دیگری دارند.

سویسدک و دریک در پژوهش پیشین بر یک بازپیوند مغناطیسی* (شکسته شدن و بازسازی خطوط میدان مغناطیسیِ نزدیک به هم و با جهت های مخالف) تمرکز داشته اند. این پدیده ایست که گمان می رود پنهانی در دل شراره ها، فوران های تاجی، و بسیاری دیگر از رویدادهای چشمگیر و پرانرژی خورشید رخ می دهد. به گفته ی پژوهشگران UMD، بازپیوند مغناطیسی همچنین کلید شناخت داده های شگفت انگیز ناساست.

هورمرز اگرچه اغلب به گونه ی حبابی تصویر می شود که همچون روکشی، هورسپهر و آنچه درونش است را در بر گرفته، ولی یک سطح که "بیرون" را تقریبا از "درون" جدا ساخته باشد نیست. در واقع، سویسدک، دریک، و اوفر بر این باورند که هورمرز هم برای ذرات معینی گذرا و متخلخل است و هم ساختارهای مغناطیسی پیچیده و لایه لایه دارد. در آن جا، بازپیوند مغناطیسی یک مجموعه ی پیچیده از "جزیره های" مغناطیسی تو در تو پدید می آورد، حلقه هایی جدا و بی نیاز به بیرون که به دلیل ناپایداری های بنیادی، خودبخود در یک میدان مغناطیسی به وجود می آیند. پلاسمای میان ستاره ای می تواند در راستای خطوط بازپیوسته ی میدان مغناطیسی به درون هورسپهر نفوذ کند، و پرتوهای کیهانی که از کهکشان می آیند به شدت با ذرات خورشیدی در هم می آمیزند.

از همه جالب تر این که اُفتِ شمار ذرات خورشیدی و جهشِ شمار ذرات کهکشانی می تواند در "شیب های" میدان مغناطیسی، که از نقاط بازپیوند آغاز می شوند رخ دهد، در حالی که راستای خود میدان مغناطیسی بی تغییر می ماند. سویسدک و همکارانش با این مدل، پدیده هایی که تابستان گذشته دیده شدند را توضیح می دهند و نشان می دهند که وویجر ۱ در ۲۷ ژوییه ی ۲۰۱۲ عملا از هورمرز گذشته بوده.
------------------------------------------
* بازپیوند مغناطیسی یا Magnetic reconnection فرآیندی است که در آن خطوط میدان مغناطیسی ناگهان تغییر ساختار داده، میتوانند باعث تبدیل ناگهانی بخش اعظمی از انرژی مغناطیسی به انرژی گرمایی وهمچنین شتاب و تسریع برخی از ذرات باردار به انرژی بالا شوند. (منبع

در همین زمینه: * وویجر ۱ وارد منطقه ناشناخته ای از فضا شده * آیا به راستی وویجر ۱ پای از منظومه خورشیدی بیرون گذاشته؟ * وویجر ۱ وارد یک بزرگراه مغناطیسی شده * طرحی که نشان می دهد وویجر از مرز منظومه خورشیدی گذشته * آنچه وویجر از کهکشان می بیند و ما نمی بینیم * دریایی از حباب در لبه منظومه خورشیدی * حرکت خورشید آهسته تر از آنست که پنداشته می شد

واژه نامه:
Voyager 1 - solar system - interstellar space - University of Maryland - phonograph - Low Energy Charged Particle detector - UMD - NASA - Earth - galaxy - Sun - Milky Way - Marc Swisdak - The Astrophysical Journal Letters - plasma - James F. Drake - Merav Opher - heliosphere - heliopause - magnetic field - star - electron - proton - heliosheath - magnetic reconnection - solar flare - coronal mass ejection

منبع: UMD (دانشگاه مریلند)

1 دیدگاه شما:

هما

سلام
خسته نباشید
چقدر این وویجر منو هیجان زده میکنه
خیلی خیلی عاشق مطالب در این موردم مرسی دوست گرامی.

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه