خورشید در آستانه غرشی قوی تر از میلیاردها بمب اتمی

به گزارش سی وی نت به نقل از گجت نیوز بر اساس آخرین اخبار علمی مطالعات جدید با بهره گیری از روش های نوین نشان می دهند ستارگانی شبیه به خورشید ما به طور متوسط هر صد سال یکبار شاهد فوران های قوی تر از صدها بمب اتمی موسوم به ابرشراره (Superflare) هستند. این یافته ها این پرسش را مطرح می کنند که آیا خورشید ما نیز در آینده ای نزدیک ممکن است چنین رویداد شدیدی را تجربه کند؟

تا پیش از این بر اساس مشاهدات انجام شده روی ستارگان مشابه خورشید تصور می شد ابرشراره ها با فاصله زمانی چند هزار سال یکبار رخ می دهند. اما مطالعه ای جدید که بر روی ۵۶ هزار ستاره مشابه خورشید صورت گرفته این باور را به چالش کشیده است. نتایج این پژوهش حاکی از آن است که ستارگانی مانند خورشید ما ممکن است بسیار بیشتر از آنچه پیش تر تصور می شد یعنی تقریباً هر صد سال یکبار شاهد وقوع فوران های عظیمی قوی تر از میلیاردها بمب اتمی باشند.

ابرشراره ها طوفان های خورشیدی بسیار قدرتمندی هستند که هزاران برابر شدیدتر از فوران های معمولی بوده و می توانند خسارات جبران ناپذیری به زیرساخت های زمینی وارد کنند. از جمله این خسارات می توان به سوختن تجهیزات الکترونیکی اختلال در شبکه های ارتباطی از کار افتادن ماهواره ها و ایجاد قطعی گسترده برق اشاره کرد.

محققان این پژوهش نتایج خود را به تازگی در مجله ساینس منتشر کرده اند. والری واسیلیف (Valeriy Vasilyev) یکی از محققان این پروژه در این باره می گوید:

یافته های ما نشان می دهد که ستارگانی با ویژگی های مشابه خورشید پتانسیل تولید ابرشراره ها را دارند. تابش های پرانرژی مانند اشعه ایکس و فرابنفش که در طول این فوران ها منتشر می شوند می توانند تأثیرات قابل توجهی بر جو زمین میدان مغناطیسی زمین و همچنین فناوری های انسانی داشته باشند. بررسی دقیق تر این تأثیرات موضوع مهمی برای پژوهش های آتی است.

خورشید را می توان یک گوی غول پیکر پلاسمایی در نظر گرفت که ذرات باردار در سطحش به گردش درمی آیند و میدان های مغناطیسی بسیار قوی ایجاد می کنند. به دلیل ماهیت پیچیده این میدان ها گاهی اوقات گره هایی در آن ها ایجاد می شود که با آزاد شدن ناگهانی انرژی به شکل شراره های خورشیدی همراه است. این شراره ها اغلب با پرتاب جرم تاج خورشیدی (CME) همراه هستند.

در صورتی که این فوران ها به سمت زمین هدایت شوند پرتوهای ایکس و فرابنفش ساطع شده از شراره ها الکترون های لایه های فوقانی جو زمین را جدا کرده و یک لایه یونیزه ایجاد می کنند. این لایه مانع عبور امواج رادیویی با فرکانس بالا شده و باعث اختلال در ارتباطات رادیویی می شود. این اختلالات معمولاً در مناطقی که در زمان وقوع شراره در معرض نور مستقیم خورشید قرار دارند رخ می دهند و حدود یک تا دو ساعت طول می کشند.

یکی از شدیدترین طوفان های خورشیدی ثبت شده رویداد کارینگتون در سال ۱۸۵۹ بود. در این رویداد انرژی آزاد شده به اندازه ی انفجار همزمان حدود ۱۰ میلیارد بمب اتمی یک مگاتنی تخمین زده می شود. ذرات پرانرژی خورشیدی پس از برخورد به زمین سیستم های تلگراف آن دوره را مختل کرده و باعث ایجاد شفق های قطبی بسیار درخشان حتی تا جنوب کارائیب شدند.

شواهدی مانند افزایش ناگهانی میزان کربن ۱۴ در حلقه های درختان باستانی نشان می دهند که خورشید ما می تواند شراره هایی صدها برابر قوی تراز رویداد کارینگتون تولید کند. اگر این طوفان ها به سمت زمین ایجاد شوند ممکن است بسیار فاجعه بار باشند.

برای بررسی دقیق تر این احتمال دانشمندان در مطالعه ای جدید از داده های تلسکوپ فضایی کپلر ناسا استفاده کردند. آن ها با تحلیل ۵۶۴۵۰ ستاره مشابه خورشید در بازه زمانی ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳ موفق به شناسایی ۲۸۸۹ ابرشراره در ۲۵۲۷ ستاره شدند. این یافته نشان دهنده افزایش قابل توجهی در تعداد رویدادهای ابرشراره نسبت به مطالعات قبلی است.

محققان این تفاوت را به جهت گیری های موجود در مطالعات پیشین نسبت می دهند؛ مطالعاتی که اغلب به بررسی ستارگانی با دوره های چرخش مشابه خورشید محدود می شدند.

از آنجا که اندازه گیری دقیق دوره چرخش بسیاری از ستاره ها با چالش هایی همراه است این موضوع باعث شده بود تا تعداد قابل توجهی از ستاره های مشابه خورشید از مشاهدات پیشین حذف شوند. اما پژوهشگران مطالعه جدید راهکاری نوآورانه برای برطرف کردن این مشکل ارائه کرده اند.

واسیلیف می گوید:ما از یک روش نوین برای شناسایی شراره های ستاره ای بهره بردیم. این روش به ما اجازه می دهد تا منابع این شراره ها را در منحنی های نوری و تصاویر با وضوح بسیار بالا حتی با در نظر گرفتن تأثیرات ناشی از ابزارهای رصدی دقیقاً مشخص کنیم. این روش برای نخستین بار برای شناسایی ابرشراره ها به کار گرفته شده و تحلیل داده های تعداد بسیار بیشتری از ستارگان را امکان پذیر ساخته است.

با وجود نتایج هشداردهنده این مطالعه هنوز هم برخی فرضیه ها بی پاسخ مانده اند. یکی از این فرضیه ها تفاوت های احتمالی و نادیده گرفته شده بین خورشید ما و ستارگانی است که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته اند. مثلاً ۳۰ درصد از این ستارگان در سامانه های دوتایی قرار دارند و این برهم کنش های گرانشی می تواند منجر به وقوع ابرشراره ها شود.

به گفته محققان قبل از آنکه بتوانیم با قطعیت بگوییم خورشید به زودی زمین را با یک ابرشراره قوی تر از میلیاردها بمب اتمی درگیر خواهد کرد باید این موارد را دقیق تر بررسی کنیم. در عین حال آن ها پیشنهاد می کنند برای پیش بینی دقیق تر زمان وقوع طوفان های شدید خورشیدی در آینده باید بررسی های بهتری از خورشید انجام شود. این تلاش ها با پرتاب فضاپیمای Vigil آژانس فضایی اروپا در سال 2031 تسهیل خواهد شد.

واسیلیف می گوید: «امیدوارم خوانندگان پس از مطالعه مقاله ما این پرسش را با دقت بیشتری دنبال کنند.»

انتهای پیام