۲۸ دی ۱۴۰۱ - ۱۷:۳۶
بازآفرینی خورشید با لیزر

دانشمندان چینی از لیزرهای قدرتمند برای شبیه‌سازی شراره‌های خورشیدی که باعث انفجارهای مغناطیسی در سطح خورشید با توانایی آسیب و ایجاد اختلال در سیستم‌های ارتباطی زمین می‌شود، استفاده کردند.

به گزارش ایمنا، رصدخانه دینامیک خورشیدی ناسا در تاریخ دهم ژانویه یک شراره عظیم خورشیدی در کلاس خطرناک X را ثبت کرد. این انفجار موادی را به فضا پرتاب کرد و تشعشعات ناشی از این شراره موجب اختلال در ارتباطات رادیویی در سراسر جنوب اقیانوس آرام شد. این طوفان طغیان خورشیدی سومین شراره در کلاس X ظرف کمتر از یک هفته بود.

قرار گرفتن یک شراره خورشیدی در کلاس X نشان‌دهنده قوی‌ترین شراره‌ای است که از خورشید پرتاب می‌شود.

این انفجارهای شدید، تشعشعات ناشی از انتشار انرژی مغناطیسی مرتبط با لکه‌های خورشیدی هستند که می‌توانند خطرناک باشند. برای نمونه، در فوریه ۲۰۲۲ شرکت اسپیس ایکس ۴۰ ماهواره ارتباطی استارلینک تازه پرتاب‌شده خود را به‌دلیل یکی از همین طوفان‌های ژئومغناطیسی ناشی از یک شراره خورشیدی از دست داد.

اکنون پژوهشگران چینی برای درک بهتر شراره‌های خورشیدی و محافظت از ماهواره‌ها و شبکه‌های برق روی زمین، برای اولین بار از لیزرهای قدرتمند به‌منظور بازسازی این انفجارهای مغناطیسی در سطح خورشید استفاده کرده‌اند.

این گروه یک اتصال مجدد مغناطیسی متلاطم را رقم زد که در آن میدان‌های مغناطیسی موازی، اما غیرهم‌جهت خورشید به‌طور چشمگیری با هم برخورد می‌کنند، می‌شکنند و دوباره هم‌تراز می‌شوند و در این فرایند، مقدار عظیمی از تشعشعات را به فضا پرتاب می‌کنند. این ذرات شراره‌های خورشیدی را تشکیل می‌دهند که می‌توانند به زمین برسند.

پروفسور ژونگ جیایونگ، استاد نجوم دانش‌سرای عالی پکن و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: این فرایند اتصال مجدد پیچیده و پرهرج‌ومرج را در آزمایشگاه بازآفرینی کردیم و تغییرات رایج را در طول شراره‌های خورشیدی که توسط ماموریت‌های تلسکوپی مشاهده شده بود، نشان دادیم.

انجام یک نسخه ساده از آزمایش اتصال مجدد مغناطیسی

جیایونگ می‌گوید: شبیه‌سازی آزمایشگاهی در مقایسه با رصد تلسکوپی اغلب قابل کنترل‌تر است و موجب صرفه‌جویی در زمان می‌شود. این کار به دانشمندان امکان می‌دهد مدل‌های قابل اعتمادتری بسازند و بهتر پیش‌بینی کنند که چه زمانی و در کجا اتصال مجدد مغناطیسی اتفاق می‌افتد.

گفتنی است که وی و گروهش از آکادمی علوم چین، دانشگاه پکن و دانشگاه جیائو تونگ شانگهای، بیش از یک دهه پیش نسخه‌ای از این آزمایش را انجام داده بودند.

جیایونگ می‌گوید: ما در آن آزمایش، پارامترهای کلیدی را به‌درستی مقیاس‌بندی کردیم تا مطمئن شویم که با یک شراره واقعی خورشیدی در خورشید سازگار است.

آن‌ها در سال ۲۰۱۰، اتصال مجدد مغناطیسی را با استفاده از دو لیزر پرقدرت برای فعال کردن یک فویل آلومینیومی و تولید حباب‌های پلاسما بازسازی کردند. با گسترش این حباب‌ها، میدان‌های مغناطیسی با هم برخورد کردند و اتصال مجدد مغناطیسی مشاهده شد.

ژونگ با بیان اینکه این پدیده خورشیدی بسیار پیچیده‌تر است، گفت آن آزمایش فقط یک نسخه ساده از اتصال مجدد مغناطیسی را تقلید کرد.

امکان تشکیل پلاسمای با دمای زیاد برای آزمایش‌های مختلف

این مطالعه جدید یک منطقه تعامل بزرگ‌تر برای این تلاطم همراه با دو برابر تعداد لیزرها و مقدار فویل آلومینیومی فراهم کرد.

جیایونگ می‌گوید: پژوهش‌ها حول این تلاطم قبلا به یک جامعه کوچک محدود می‌شد و فقط بر جنبه‌های نظری متمرکز بود و اکنون من خوشحالم که می‌بینم پژوهش‌های تجربی درباره آن در حال انجام است.

گزارش شده است که این مرکز بازآفرینی شراره‌های خورشیدی می‌تواند پرتوهای لیزری با توانی بیش از کل خروجی شبکه‌های برق جهانی را در عرض یک میلیاردم ثانیه شلیک کند و پلاسمای با دمای زیاد را برای آزمایش‌های مختلف برهم‌کنش لیزر - پلاسما تشکیل دهد.

این آزمایش‌ها در مرکز لیزر شن‌گوانگ ۲ (ShenGuang II) در شانگهای انجام شد که از یک سیستم لیزری هشت پرتوی و یک سیستم لیزر پرانرژی چندمنظوره تشکیل شده است.

منبع: ایسنا

کد خبر 634824

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.