پژوهشگران می گویند وقایعی در مرز منظومه شمسی در حال روی دادن است که هنوز توضیحی برایشان وجود ندارد و باید منتظر پرتاب کاوشگر جدید ناسا در سال ۲۰۲۵ باشیم تا آن را دریابیم.
به گزارش ایسنا به نقل از اسپیس، درست نزدیک به جشن هالووین، دانشمندان چیزی شبح وار و عجیب را کشف کرده اند که در لبه منظومه شمسی در حال رخ دادن است و آن این است که هلیوپوز (heliopause) که مرز بین هورسپهر یا هلیوسفر (حباب باد خورشیدی که منظومه شمسی را در بر می گیرد) و محیط بین ستاره ای و فضای عمیق (مواد میان ستارگان) است، به نظر میرسد در حال موج زدن است و زوایای مورب را به شکلی غیرمنتظره ایجاد می کند.
هلیوپوز بخشی از منظومه شمسی است که در معرض ذرات و یون های اعماق فضا قرار دارد. هلیوپوز مرز هلیوسفر یا همان ناحیه کروی اطراف خورشید است. هلیوپوز پر از میدان های مغناطیسی خورشیدی و باد خورشیدی است که از پروتون ها و الکترون ها تشکیل شده است.
هلیوسفر یا هورسپهر( Heliosphere) پهنه ای است حباب مانند که بادهای خورشیدی را دربرگرفته است. هورسپهر دربرگیرنده همه منظومه شمسی (Solar System) و میدان مغناطیسی خورشیدی است که کیلومترها دورتر از مدار پلوتو را در بر می گیرد. پلاسمایی که از خورشید به بیرون دمیده می شود( طوفان های خورشیدی) این حباب را در مقابل فشار گازهای فضای میان ستاره ای، هیدروژن و هلیوم مولکولی که در کهکشان راه شیری پخش هستند، ایجاد و حفظ می کند.
جریان باد خورشیدی از خورشید آغاز می شود و تا منطقه ضربه ی خروجی (Termination Shock) با سرعت پیش می رود تا اینکه با رسیدن به این منطقه به صورت ناگهانی از سرعت آن کاسته شود. منطقه ای که بعد از ضربه ی خروجی واقع شده است به نام پوش خورشیدی (Heliosheath) شناخته می شود. پوش خورشیدی منطقه ای میانی است که مرز بیرونی آن، مرز هلیوسفر محسوب می شود. به مرز هلیوسفر منطقه توقف خورشیدی یا همان هلیوپوز نیز گفته می شود.
شکل کلی حباب هلیوسفر با توجه به فشار و چگالی گازهایی که منظومه شمسی از داخل آن عبور می کند و همچنین به خورشید تغییر می کند و به شکل یک کره دقیق و کامل نیست. کمبود داده و بکر و کاوش نشده بودن این مناطق موجب به وجود آمدن نظریه های زیادی برای مدل سازی این نواحی شده است.
البته این مفهوم کلی که هلیوپوز تغییر شکل می دهد، جدید نیست. پژوهشگران در طول دهه گذشته تشخیص داده اند که هلیوپوز ثابت نیست. آنها این کشف را با استفاده از داده های ویجر ۱ (Voyager ۱) و ویجر ۲ (Voyager ۲) انجام داده اند. این دو فضاپیما به همراه ماهواره بین ستاره ای کاوشگر مرز بین ستاره ای (IBEX) متعلق به ناسا مطالعه می کند، تنها فضاپیماهایی هستند که تاکنون از هلیوسفر خارج شده اند.
کاوشگر مرز بین ستاره ای (IBEX) ناسا انتشارات اتم های خنثی پرانرژی (ENAs) ایجاد شده را زمانی که بادهای خورشیدی و محیط بین ستاره ای با هم تعامل دارند، مطالعه می کند.
اریک زیرنشتاین، فیزیکدان فضایی در دانشگاه پرینستون می گوید: فضاپیمای ویجر تنها اندازه‌گیری مستقیم و در موقعیت این مرزها را ارائه می دهد، ولی فقط در یک نقطه از فضا و زمان این کار را انجام می دهد و IBEX به سر و سامان سامان دادن به این داده ها کمک می کند.
دانشمندان از این داده ها برای ایجاد مدل هایی استفاده کرده اند که چگونگی تغییر هلیوپوز را پیش بینی می کند. بطور خلاصه، بادهای خورشیدی و محیط بین ستاره ای یکدیگر را هُل می دهند و پیش می کشند تا مرزی همیشه متحرک ایجاد کنند.
تحقیقات اخیر در مورد هلیوپوز، داده هایی را نشان داده است که با یافته های قبلی در تضاد است. ماهواره IBEX در طی یک دوره چند ماهه در سال ۲۰۱۴ درخشندگی اتم های خنثی پرانرژی یا ENAها را که نشان دهنده عدم تقارن در هلیوپوز است، ثبت کرده و تیم بعدا متوجه شد که این عدم تقارن با مدل ها ناسازگار است.
علاوه بر این، دانشمندان در بررسی داده های سفرهای ویجر ۱ و ویجر ۲ کشف کردند که هلیوپوز در مدت زمان بسیار کوتاهی به طرز چشمگیری تغییر کرده است. این به توضیح دلیل وجود چنین شکاف بزرگی بین ورودی دو کاوشگر به فضای بین ستاره ای کمک می کند که به ترتیب در سال های ۲۰۱۲ و ۲۰۱۸ اتفاق افتاد. اما این نوع حرکت توسط هلیوپوز با این مدل ها نیز در تضاد است.
سرانجام در مقاله ای که در مجله Nature Astronomy منتشر شد، محققان این اختلافات را "جذب کننده و بالقوه بحث برانگیز " نامیدند.
زیرنشتاین می گوید، دانشمندان تصمیم دارند به مطالعه هلیوپوز ادامه دهند، به این امید که بینش بیشتری از کاوشگر "نقشه برداری و شتاب بین ستاره ای" (MAP) ناسا به دست آورند که یک ماهواره جدید و بهبود یافته است که میتواند ENAها را شناسایی کند و قرار است در سال ۲۰۲۵ به فضا پرتاب شود.
دانشمندان می گویند تا آن زمان ما فقط می توانیم درباره این پدیده شبح وار که در اعماق منظومه شمسی رخ می دهد، تامل کنیم.
- 10
- 1
