پیش‌فرض رایج می‌گفت گرمای شراره‌های خورشیدی بر پایه دمای الکترون‌ها اندازه‌گیری می‌شود. اما تازه‌ترین محاسبات اخترفیزیک‌دانان نشان می‌دهد یون‌ها—که پیش از این تصور می‌شد دمایی مشابه الکترون‌ها داشته باشند—می‌توانند تا ۶۰ میلیون درجه سانتی‌گراد گرم شوند. این کشف نه‌تنها چهره جدیدی از خورشید پرانرژی مان را توصیف می‌کند، بلکه ابعاد تازه‌ای به چگونگی تأثیر شراره‌ها بر زمین و فناوری‌های ما می‌افزاید.
بازپیوند مغناطیسی؛ موتور یون‌های فوق‌داغ
شراره‌های خورشیدی محل آزادسازی ناگهانی انرژی میدان مغناطیسی هستند. در فرایندی به نام بازپیوند مغناطیسی، خطوط میدان پیچ‌خورده می‌شکنند و دوباره وصل می‌شوند که انبوهی انرژی را به پلاسما منتقل می‌کند.
تحلیل ریاضی تازه‌ای از دانشگاه سنت‌اندروز نشان می‌دهد این پدیده به‌طور قابل‌توجهی یون‌ها را بیشتر از الکترون‌ها گرم می‌کند. الکساندر راسل و تیمش با بررسی داده‌های مدرن ابزار SHERLOC و مدل‌سازی‌های کامپیوتری، دریافته‌اند دمای یون‌ها می‌تواند تا ۶.۵ برابر بالاتر از الکترون‌ها باشد و در ساعات اولیه شراره ثابت بماند.
چرا شراره‌های داغ اهمیت دارند؟
اخترفیزیک‌دان‌ها و مهندسان فضایی نگرانند که یون‌های فوق‌داغ پیامدهای زیر را به همراه داشته باشند:
- پرتوهای ایکس و گاما: هرچند زمین‌پیماها مانع رسیدن مستقیم این پرتوها به سطح زمین می‌شوند، اما ساختار لایه‌های بالایی جو را مختل کرده و ارتباطات ماهواره‌ای را به هم می‌ریزند.
- بارش ذرات پرانرژی: یون‌ها و الکترون‌های شتاب‌گرفته می‌توانند به بدنه فضاپیماها و سامانه‌های الکترونیکی ماهواره‌ها آسیب برسانند و ریسک خرابی تجهیزات را افزایش دهند.
افق‌های نو در پیش‌بینی تندبادهای فضایی
این کشف، دریچه جدیدی به مطالعات آب‌وهوای فضایی باز می‌کند. برای بهره‌برداری از یافته‌ها می‌توان:
- مدل‌های پیش‌بینی شراره را بر پایه دمای یون‌ها به‌روزرسانی کرد تا هشدارهای دقیق‌تری برای اپراتورهای ماهواره و خطوط هوایی صادر شود.
- داده‌های ماموریت‌هایی مانند Parker Solar Probe و Solar Orbiter را با تمرکز بر سنجش یون‌ها تحلیل کرد تا عمق بیشتری به درک فرآیندهای بازپیوند مغناطیسی بخشیم.
در نهایت، درک بهتر از گرمای فوق‌العاده یون‌ها در شراره‌های خورشیدی می‌تواند تضمین‌کننده امنیت ارتباطات و سامانه‌های فضایی در برابر خشم پنهان خورشید باشد.
لعیا آزاده
من فارغ‌التحصیل رشته رسانه و ارتباطات هستم و از همان دوران دانشگاه به پتانسیل فضای مجازی و رسانه‌های دیجیتال برای تولید محتوا علاقه‌مند شدم. فعالیت حرفه‌ای خودم را از سال ۱۳۹۷ با مدیریت یک وبلاگ و شبکه‌های اجتماعی برای یک برند کوچک آغاز کردم. پس از کسب تجربه در زمینه تولید محتوای دیجیتال و بازاریابی، اکنون به عنوان دبیر سرویس محتوای دیجیتال در یک مجله اینترنتی شناخته‌شده فعالیت می‌کنم. تلاش من این است که با بهره‌گیری از روندهای جدید، محتوایی جذاب و تعاملی برای مخاطبان تولید کنم.