خبر علمی...

شناساییساز و کار میدانهای مغناطیسی خورشید

محققان دانشگاه لیدز ودانشگاه شیکاگو از سازوکار مهمی در تولید میدان های مغناطیسی اخترفیزیکی مانندآنچه که در خورشید وجود دارد پرده برداشتند.

به گزارش خبرگزاری مهر، دانشمندان از قرن هجدهم می دانستند که خورشیدبه طور منظم و طی یک دوره 11 ساله شاهد افزایش و کاهش فعالیت می شود اما هرگزنتوانسته بودند چگونگی ایجاد این چرخه را توضیح دهند. در عصر اطلاعات شناخت فعالیت مغناطیسی خورشید اهمیت زیادی یافت چراکه تغییرات آن موجب بروز پدیده "آب و هوای فضایی" از جمله شعله های وفوران تاجی خورشید می شد.وقتی سمت و سوی این وضعیت آب و هوایی در جهت زمین باشد می تواند بهماهواره ها و فضانوردان ایستگاه بین المللی فضایی آسیب وارد کرده و شبکه های برقبر روی زمین را قطع کند.

این تحقیقات توضیح می دهد چگونه ماهیت چرخشی این میدانهای مغناطیسیبزرگ مقیاس شکل می گیرد و راه حلی را برای معادلات ریاضی حاکم بر سیالات و الکترومغناطیس یک جرم اختر فیزیکی بسیار بزرگ، فراهم می کند.

نتایج این تحقیقات در نشریه نیچر منتشر شده است.

این سازوکار که به آن دینامو گفته می شود راه حلی را برای مجموعهکاهش یافته از معادلات عرضه می کند که نخستین بار در دهه 1950 ارائه شدند. اینسازوکار می تواند این نوسانات منظم را توضیح دهد اما به نظر می رسد وقتی در مورداجسامی با رسانایی الکتریکی بالا به کار گرفته می شود، کارایی خود را از دست میدهد. این سازوکار، اثر شکست جنبش و حرکت توده گاز یونیزه شده موسوم بهپلاسما که خورشید را شکل داده است در نظر می گیرد.

پیش از این گفته می شد، دیناموها برای اجرام بزرگ و بسیار رساناییمانند خورشید توسط نوسانات کوچک مقیاس در میدان مغناطیسی، در هم می شکنند.

پروفسور استیو توبیاس از دانشکده ریاضی دانشگاه لیدز و از مجریان اینطرح گفت: در اینجا سازوکار جدیدی را نشان دادیم که شامل جریان شکست بود که برایمرطوب سازی این تغییرات کوک مقیاس عمل می کند و نشان دهنده الگوی بزرگ مقیاس غالببود. علاوه بر این، این سازوکار می تواند برای توصیف دیگر اجراماخترفیزیکی چرخان با میدانهای مغناطیسی بزرگ مقیاس مانند کهکشانها استفاده شود.این دینامو با استفاده از شبیه سازی و با بکار گیری تجهیزات رایانهای پیشرفته در دانشگاه لیدز ساخته شده است.

پروفسور فاستو کاتانو از دانشگاه شیکاگو گفت: دست یابی به این حقیقت50 سال طول کشید و ابر رایانه های بزرگ چگونگی پیچیدگی فرایند دینامو را نشاندادند. وجود این لکه ها بر روی خورشید از قرنها پیش شناسایی شده بود اماتحلیل های بیشتر پس از ابداع تلسکوپ در قرن 16 توسط گالیله انجام شد.با این حال ماهیت چرخشی آنها با دوره های فعالیت بالا (لکه هایخورشیدی زیاد) و فعالیت اندک (لکه های خورشیدی کمتر) تا قرن هجدهم شناسایی نشدهبود. در آغاز قرن بیستم بود که این لکه های خورشیدی به عنوان نتیجه میدانمغناطیسی خورشید معرفی شدند.

از آن زمان تلاش های بسیاری صورت گرفت تا مشخص شود چه فرایندهایی بهشکل گیری این لکه های خورشیدی کمک کرده و منشا رفتار چرخه ای آنها چیست.

منبع: خبرگزاری مهر تاریخ درج خبر: ۰۳/۰۳/۱۳۹۲