کشف سرچشمه دو گونه ذره خورشیدی
وبگاه سایِنس اَلِرت در گزارشی آورده است:
خورشید از دیدگاه زمینی‌ها آرام و بی‌آزار به نظر می‌رسد، اما این تنها به دلیل فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری ما از آن است. از نزدیک، خورشید همچون یک گردباد اتمی وحشتناک عمل می‌کند که ذرات بی‌شماری را با سرعت بالا به فضای بین‌سیاره‌ای پرتاب می‌کند.
خورشید پرانرژی‌ترین شتاب‌دهنده ذرات در منظومه شمسی است؛ این را گروهی از پژوهشگران در مقاله‌ای درباره ذرات پرانرژی منتشرشده در شعله‌های خورشیدی و خروج جرم از تاج خورشیدی (CMEs) نوشته‌اند.
به گفته الکساندر وارموت (Alexander Warmuth)، سرپرست این پژوهش، هر یک از این رویدادها جریان‌های ذراتی با ویژگی‌های کاملاً متمایز را منتشر می‌کنند که نشان‌دهنده منشأ و تاریخچه متفاوت آن‌هاست.
وارموت، دانشمند هلیوفیزیک (فیزیک خورشید) مؤسسه اخترفیزیک لایبنیتس پوتسدام در آلمان، می‌گوید: ما شکاف واضحی بین رویدادهای ذرات تکانشی، که در آن الکترون‌های پرانرژی در انفجارهای ناگهانی از طریق شعله‌های خورشیدی به فضا پرتاب می‌شوند، و رویدادهای تدریجی مرتبط با فوران‌های تاجی گسترده‌تر مشاهده می‌کنیم. وی می‌افزاید: رویدادهای تدریجی ذرات را در بازه‌های زمانی طولانی‌تر و در محدوده‌های زاویه‌ای گسترده‌تر آزاد می‌کنند.
وارموت و گروهش با استفاده از داده‌های مأموریت مدارگرد خورشیدی آژانس فضایی اروپا که تا فاصله ۴۲ میلیون کیلومتری خورشید پیش می‌رود، این ذرات را در محل اندازه‌گیری کردند و بر نوعی ذره به نام الکترون‌های پرانرژی خورشیدی (SEEs) متمرکز شدند.
کشف سرچشمه دو گونه ذره خورشیدی
تصویری از مدارگرد خورشیدی که انواع مختلف الکترون‌های پرانرژی خورشیدی را اندازه‌گیری می‌کند
دوگانگی این الکترون‌ها پیش از این شناخته شده بود، اما مدارگرد خورشیدی با ارائه حجم بی‌سابقه‌ای از داده‌ها از فاصله‌ای نزدیک، جزئیاتی جدید درباره منشأ دقیق هر نوع از این ذرات آشکار کرد.
وارموت توضیح می‌دهد: ما تنها با رصد صدها رویداد در فاصله‌های مختلف از خورشید و با استفاده از چندین ابزار توانستیم این دو گروه را شناسایی و درک کنیم؛ این کاری است که فقط مدارگرد خورشیدی قادر به انجام آن است. وی می‌افزاید: با نزدیک‌شدن به خورشید، توانستیم ذرات را در حالت اولیه آن‌ها اندازه‌گیری کنیم و در نتیجه، زمان و مکان شروع حرکت آن‌ها در این ستاره را به دقت تعیین کنیم.
این مطالعه بر اساس مشاهدات بیش از ۳۰۰ رویداد الکترون پرانرژی بین سال‌های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۲ میلادی انجام شده که جامع‌ترین تحلیل در این زمینه تاکنون محسوب می‌شود.
فردریک شولر (Frederic Schuller,)، یکی دیگر از پژوهشگران این گروه، می‌گوید: این اولین‌بار است که ما به‌وضوح این ارتباط بین ذرات در فضا و رویدادهای منشأ آن‌ها در خورشید را مشاهده می‌کنیم. وی افزود: ما الکترون‌های پرانرژی را در محل اندازه‌گیری کردیم (یعنی مدارگرد خورشیدی واقعاً از میان جریان‌های الکترونی عبور کرد) و هم‌زمان از ابزارهای فضاپیما برای مشاهده آنچه در خورشید اتفاق می‌افتاد استفاده می‌کردیم.
کشف سرچشمه دو گونه ذره خورشیدی
یک شراره خورشیدی عظیم از کلاس M۷ که در ۱۹ ژوئیه ۲۰۱۲ توسط رصدخانه دینامیک خورشیدی ناسا ثبت شد.
مدار بیضوی این کاوشگر داده‌هایی از رویدادها در فاصله‌های مختلف از خورشید ارائه داد که بینشی جدید درباره رفتار این الکترون‌ها در سفرشان به دست داد. این شامل توضیح احتمالی برای تأخیرهای گیج‌کننده بین نشانه‌های بصری شعله‌های خورشیدی و انفجارهای رادیویی، و انتشار متعاقب الکترون‌های پرانرژی به فضا است.
لورا رودریگز گارسیا (Laura Rodríguez-García)، یکی دیگر از پژوهشگران، می‌گوید: معلوم شد این موضوع به چگونگی سفر الکترون‌ها در فضا مربوط می‌شود؛ این تأخیر در انتشار نیست، بلکه تأخیر در تشخیص است. وی افزود: الکترون‌ها با تلاطم روبه‌رو و در جهات مختلف پراکنده می‌شوند؛ بنابراین ما بلافاصله متوجه آن‌ها نمی‌شویم. این اثرات با دور شدن از خورشید افزایش می‌یابند.
پژوهشگران خاطرنشان می‌کنند که این کاوشگر برای تولید چنین بینش‌هایی طراحی شده و باید در سال‌های آینده نیز به افشای اسرار خورشیدی ادامه دهد.
دانیل مولر (Daniel Müller)، دانشمند طرح مدارگرد خورشیدی در آژانس فضایی اروپا، می‌گوید: به لطف مدارگرد خورشیدی، داریم خورشید را بهتر از همیشه می‌شناسیم. این آشنایی به دلایل زیادی، از جمله قابلیت آن برای کمک به محافظت از فضاپیماها و خدمه آن‌ها، ارزشمند است.
وی گفت: داده‌هایی که از مدارگرد خورشیدی به‌دست می‌آید، با کمک به فهم بهتر ذرات پرانرژی تهدیدکننده فضانوردان و ماهواره‌ها، به محافظت از سایر فضاپیماها در آینده کمک خواهد کرد.
