زبانه هاي خورشيدي

زبانه هاي خورشيدي اي كه روي جو زمين را مي سوزانند،عادي هستند.امادانشمندان چند نمونه از آنها را كشف كرده اندكه با ديگران تفاوت دارند اين زبانه ها از ستاره هاي در فاصله چند هزار سال نوري مي آيند.

در 24 آگوست 1998 در سطح خورشيد انفجاري با قدرت صد ميليون بمب هيدروژني به وقوع پيوست. ماهواره هاي اطراف زمين، جرياني از اشعه ايكس را ثبت كردند كه دقايقي بعد بوسيله پروتن هاي خورشيدي با سرغت زياد پرتاب شدند. ميدان مغناطيسي سياره ما از اين حمله بي امان عقب نشست و اپراتورهاي ايستگاههاي راديويي دچار قطع جريان موج كوتاه قوي اي شدند. هيچ كدام از اين اتفاقات باعث جار و جنجال نشدند. چنين انفجارهايي كه از نوع زبانه خورشيدي گلاس هستند در مدت زمان ماكسيم فعاليت خورشيد مانند سال 98امري عادي تلقي مي شوند و هر چند روز يا هر هفته اتفاق مي افتد. چند روز بعداز آن موج انفجار ديگري به زمين هجوم آورد. ماهواره ها جريان اشعه ايكس و اشعه گاما را ثبت كردند و ايستگاههاي راديويي، خاموشي ديگري را تجربه كردند. اين حادثه شبيه ديگر انفجارهاي كلاس X خورشيدي بود با يك تفاوت :‌اين زبانه از خورشيد نشات نمي گرفت، بلكه از فضاي خارجي تري مي آمد. به گفته بيت وود، منجم ناسا منبع اين انفجار14+1900   SGR بود، ستاره نوتروني در فاصله 45000 سال نوري. اين قوي ترين انفجار اشعه ايكس و گاما بود كه تا به حال ثبت نشده است.14+1900 SGR نوع خاصي از ستاره هاي نوتروني است موسوم به مكنتار.بيت وود مي گويد: قوي ترين ميدانهاي مغناطيسي كيهان را دارند. يك ميليون ميليارد +5 (10) گاوس .براي مقايسه گفتني است كه ميدان مغناطيسي خورشيد در بشتر نواحي آن كمتر از 10 گاو و در نزديكي لكه هاي خورشيدي 1000 گاوس است. مغناطيس و زبانه هاي خورشيدي با هم رابطه مستقيمي دارند. زبانه ها در خورشيد زماني اتفاق مي افتد كه ميدانهاي مغناطيسي جلوي لكه هاي خورشيدي به شكل مارپيچ و كشيده در مي آيند .

pete wood

mag netar

 

آنها مانند كش هاي دايرهاي شكلي هستندكه بسيارمحكم كشيده شده باشند و ناگهان    … اين دايره ها با انفجاربه حالت قبلي خود باز مي گردند. فيزيكدانان اين پديده را اتصال مجدد مغناطيسي( Magnetic reconnection) مي نامند. ماكسيم لايوتيكوف، فيزيكدان دانشگاه مك گيل عقيده دارد در مكنتارها هم همين اتفاق رخ مي دهد. او مي گويد:من فكر مي كنم كه جو يك مكنتار مانندناحيه تاج خورشيدي است-پوشيده از پلاسما و ميدانهاي پيچيده مغناطيسي. اتصال مجدد درخورشيد معمولاً به علت حالتي از ناپايداري پلاسما موسوم به   tearing modeبوجود مي آيد. محاسبات جزيي تر نشان مي دهد چنين بي ثباتي اي ممكن است در پلاسماي شديداً مغناطيس يك مكنتار گسترش يابد. اتصال هاي مجدد در خورشيد انرژي اي معادل 10 به توان 32 ارگ را منتشرمي كنند.زبانه هاي مگنتارها يك ميليون ميليون بار قوي ترند.(حدود10به توان 44 ارگ)كه براي ميدانهاي شديدتر آن ها مناسب تر است. وقتي كه موج انفجار 14+1900 SGRدر 27 آگوست1998 به زمين رسيد، به آسمان شبانه سياره ما اصابت كرد. اتفاقي كه هيچ گاه در مورد شعله هاي خورشيد رخ نمي دهد-ورويه جوبالايي زمين را سوزاند. و امواج راديويي حاصل از آن اتمها و مولكولها را به يونهاي باردار مي شكستند.يونها نيز به روي سيگنالهاي راديويي اثر متقابلي گذاشتند، آنها را جذب يا منعكس كردند. پس شنوندگان راديومتوجه شدندكه اتفاقي رخ داده. براي مثال پرستاري درستيل كه ساعت 2بامداد از سر كار به خانه باز مي گشت، در حال گوش كردن به برنامه اي محلي در راديوي ماشينش بود كه سيگنال ايستگاه به علت قطع برق ضعيف شد و لحظاتي بعدبرنامه اي از شبكه موسيقي اوماها درنبرسكا جايگزين آن شد. در ساحل شرقي آمريكا جايي كه در همان زمان آسمان را سپيده صيحگاهي فرا مي گرفت، اپراتورهاي ايستگاههاي راديويي كه درحال مخابره مطالب محلي بودند، صداهايي را دريافت كردندكه از نواحي دور كانادا ارسال شده بود. اين آثار انتشار كه بسيار شبيه به همانهايي بودكه در زبانه هاي عادي خورشيدي تجربه شده بودند، به سرعت فروكش كرد.هيچ آسيب جدي اي درميان نبود، بااين وجوداين حادثه اثرعميقي برمنجمان داشت.ازمسافتي معادل نيمي ازكهكشان ،14+1900  SGR سياره مارا لمس كرده بود.اين حادثه بيشترازآنچه مردم تصورمي كننداتفاق مي افتد.ارمن اينان از دانشگاه استندفوردمي گويد:از1998 زمين10 حادثه يونيزه شدن ديگرراتجربه كرده كه5تاي آنها از14+1 9000  SGR و5 تاي ديگرازمنابع شناخته نشده بوده اند.اينان كره تحقيقاتي فركانس بسيار پايين (  VLF) رادردانشگاه استندفورد اداره مي كند.اووهمكارانش شبكه اي ازايستگاههاي راديويي فركانس پايين را درآمريكاي شمالي اداره مي كنند.وفتي زمين با امواج رايويي يونيزه شده روبرومي شود،اين شبكه تغييرات آشكاردرانتشار امواج را ثبت مي كنند.وقتي زمين باامواج راديويي يونيزه شده روبرو مي شود،اين شبكه تغييرات آشكاردرانتشار امواج راثبت مي كند.اومي گويد:ماموج انفجار14+1900  SGR رادر1998 به طور واضحي دريافت كرديم.چيزهاي زيادي مي توانند ساختار يونهاي جو زمين راتغيير دهند.ازجمله تاباندن نوروانفجارهاي ناگهاني شفقهاي قطبي در عرضهاي جغرافيايي بالا.امااين حوادث باعث يونيزه شدن محلي مي شونددرحالي كه زبانه هاي خورشيدي بايونيزه كردن همه سطح بالايي جوزمين( قسمتي

از آن كه روزاست) بروي بيشتر زمين تاثير مي گذارند.زبانه هاي مگنتارهاسمت شبانه رانيز مي تواننديونيزه كنند.اين نشانه ها –سمت شبانه ياروزانه بودن وجهاني يامحلي بودن- اينان راكمك مي كندتامنابع امواج يونيزه شده راشناسايي كند.منابع شناخته نشده اي كه اوازآنها نام مي برد،احتمالاً‌مگنتارهاي كشف نشده اند. وود مي گويد: بهترين راه براي تعيين كردن محل دقيق مگنتارها ،پيدا كردن آنها هنگام انفجار است.امااين كار آساني نيست.چون انفجارها غيرقابل پيش بيني وكوتاه هستند.اكثرمواقع كل انفجاردركمتر از يك دهم ثانيه صورت مي گيرد.تا اين تاريخ تنها10 عدد از

اين ستاره ها شناخته شده اندوبه نظرمنجمان ،بسياري ديگردرانتظاركشف شدن هستند.پيدا كردن اين ستارگان كارشبكه

بين ستاره اي (  IPN) است كه ناوي متشكل از فضاپيماهاي پراكنده درمنظومه شمسي است واعضاي آن عبارتند از : Ulysses، اديسه مريخ2001، RHESSI وديگر فضاپيماها . هيچ كدام از اين ماموريتها به تحقيقات پيرامون مگنتارها اختصاص ندارند.اماهركدام از آنها يك آشكار ساز اشعه ايكس واشعه گاما باخودحملمي كنند-كه معمولاً براي منظور ديگزي تعبيه شده اند.براي مثال ابزار سنجش اشعه در اديسه مريخ 2001 براي رديابي يخ درسطح زيرين مريخ مورد استفاده قرار مي گيرد.كشف كردن مگنتارها يك شانس محسوب مي شود ! اين شبكه به اين صورت كار

مي كند:هنگامي كه موجي ازتشعشعات به درون منظومه شمسي هجوم مي آورد،درزمانهاي تقريباً متفاوتي بافضاپيماههاي مختلف برخورد مي كند.منجمان مي توانند بامقايسه زمان برگشت اشعه ها،منشاء انفجار را پيدا كنند.رهبراين برنامه مي گويد:اين يك مثلث بندي ساده است كه فضاپيماي    Ulyssesبه خاطرمدارحلقه اي ودرازش دور خورشيد،درآن اهميت زيادي دارد.

فاصله زيادulysses از فضاپيماهاي ديگرمثلث بندي رادقيق تر مي كند.اومعتقداست بااين روش مي تواند چندين انفجارخارجي مگنتاررادرهرسال شناسايي كرد.كه البته بيشترآنها ازاجرام شناخته شده اي مانند 14+1900   SGR هستند.اماگاهي يك مگنتارجديدنيزخودرانمايان مي كند.(تذكر:اكثر انفجارهاي شناخته شده بوسيله    Ipn خفيف

 

 

هستند،تنها تعدادي از قوي ترين آنها جو زمين را يونيزه مي كنند.)به محض اينكه شبكه بين ستاره اي مكان يك منبع انفجار راشناسايي مي كند،مختصات آن به منجمان سراسر دنيا ايميل مي شودتابتوانند بااستفاده ازتلسكوپهاي خوشان مگنتار را رصدكنند.ماموريتهاي ناسامانند رصدخانه اشعه ايكس چاندراوجستجوگراشعه ايكس راسي نيز گاهيس به اين عمليات مي پيوندند.ستاره هاي كه نامزد مگنتار شدن هستندتوجه رصدخانه هاي بسياري رابه خود جلب كرده اند .

وود مي گويد: از نقطه نظر فيزيكي ،منبع انرژي در مغناطيس كره ولايه هاي يك مگنتار 10 تا100 مرتبه بزرگتراز انرژي منتشر شده درطول انفجار 27 آگوست 1998 است.پس پتانسيل كافي براي اتفاقهايي باانرژي بسيار بيشتر نيز وجود دارد.دفعه بعد كه در ميانه شب ودرحال رانندگي به سمت خانه ، امواج عجيبي به گوشتان برسد ،ممكن است تعجب كنيد… آيا يك مگنتار موجب اين اتفاق شد؟ كيهان پراز عجيب ترين ها وغافل گير كننده ترين هاست.

 

    Rossi X-ray Exporer

Magnetosphere         

Iran astronomers