کشف مغناطیسی پُرتلاطم در نزدیکی زمین

 
مجله علمی ایلیاد - فضاپیمای «MMS» ناسا، فعالیت مغناطیسی را در محیطی در نزدیکی مدار زمین کشف کرده است. زمین با ذرات بارداری به نام «پلاسما» احاطه شده است که بیشتر از ذرات پُرانرژی توسط مگنتوسفر منحرف می‌شوند؛ مگنتوسفر میدان مغناطیسی محافظتی است که سیاره‌ی زمین را احاطه کرده است. وقتی خطوط میدان مغناطیسیِ زمین، این انرژی را جذب می‌کنند، کشش پیدا کرده و در نهایت به هم می‌چسبند و انفجار قدرتمندی از ذرات را در اطراف زمین ایجاد می‌کنند؛ این کار به ترتیب، ماهواره‌ها، فضاپیماها و فضانوردان در فضا را به خطر می‌اندازد.

این روند که «اتصال مجدد مغناطیسی» نامیده می‌شود، به طور رایج در مگنتوسفر زمین و اصولاً تحت شرایط آرام دیده می‌شود. هرچند، داده‌های جدیدِ به‌دست آمده از MMS ناسا برای اولین نشان داده که این فرآیند در محیط به شدت پُرتلاطم در نزدیکی زمین نیز رخ می‌دهد که «مگنتوس‌هِد» نامیده می‌شود.

«تای فان»، نویسنده‌ی ارشد این مطالعه و استاد دانشگاه برکلی کالیفرنیا، گفت: «در جهانِ پلاسما، دو پدیده‌ی مهم وجود دارد؛ اتصال مجدد مغناطیسی و تلاطم. این کشف پلی بین این دو فرآیند است.» به گفته‌ی مقامات رسمی ناسا در اطلاعیه‌ای ویدیویی، مگنتوس‌هِد مرز بین مگنتوسفر و باد خورشیدی است که از پلاسمای پُرتلاطم تشکیل شده و یکی از پرهرج و مرج‌ترین مناطق در نزدیکی مدار زمین است. درواقع، بخاطر تلاطم در این محیط، قبل از این مطالعه، محققان مطمئن نبودند که اتصال مجدد مغناطیسی حتی در مگنتوس‌هِد رخ دهد.

ماهواره‌ی MMS ناسا که در سال ۲۰۱۵ راه‌اندازی شد شامل گروهی از چهار ماهواره‌ی یکسان است که در نزدیکی زمین در یک شکل هرم‌مانند گردش می‌کنند. این ماهواره‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که نمای دقیق‌تری از اتصال مجدد مغناطیسی را نسبت به فضاپیمای قبلی داشته باشند. براساس مطالعه‌ای که در ۹ می ۲۰۱۸ در مجله‌ی Nature منتشر شد، مشاهدات سه‌بُعدی جدید توسط MMS نشان می‌دهد که اتصال مجدد مغناطیسی در مگنتوس‌هِد رفتار متفاوتی دارد.

مقامات رسمی ناسا در این ویدیو گفتند: «در مقایسه با اتصال مجدد استاندارد که در بیش از ده‌ها هزار کیلومتر رخ می‌دهد، این اتصال مجد مغناطیسی فقط دو مایل درون پلاسمای پُرتلاطم وسعت دارد. از این رو، واکنش‌های کوچکتر ذرات را ۴۰ برابر سریع‌تر از اتصال مجدد استاندارد که در مگنتوسفر مشاهده شده، تسریع می‌کنند.» مقامات ناسا افزودند: «هرچه بیشتر در مورد چگونگی تسریع این ذرات بدانیم، بهتر می‌توانیم از فضاپیما و فضانوردانمان در اعماق منظومه‌ی شمسی محافظت کنیم.»

هرچند، ابزار MMS عملاً نمی‌توانند اتصال مجدد پُرتلاطم را ضبط کنند، زیرا ذرات با سرعت خیلی زیادی در طول خطوط میدان باریک حرکت می‌کنند و تنها می‌توانند عرض ۳ کیلومتر را اندازه‌گیری کنند. در عوض، محققان با استفاده از یکی از ابزار MMS به نام «بررسی سریع پلاسما» روش جدیدی را برای جمع‌آوری نقاط داده‌ی اضافی از مگنتوس‌هِد طراحی کردند که درک بهتری را از چگونگی انتشار انرژی در میدان‌های مغناطیسی پُرتلاطم، فراهم کرد.

«جاناتان ایستوود»، یکی از نویسندگان این مطالعه و مدرس کالج امپریال لندن، گفت: «باید جت‌های الکترون که به طور مخالف هدایت شده‌اند را نیز اندازه‌گیری کرد و چهار فضاپیمای MMS خوش‌شانس بودند که توانستند در گوشه‌ی محل اتصال مجدد نفوذ کرده و هر دو جت را شناسایی کنند.»
 
نوشته: سامانتا وادسون
مترجم: سحر الله‌وردی - مجله علمی ایلیاد
مجله ایلیاد رادر اینستاگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر تلگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر آپارات دنبال کنید...مطالب مشابه● شواهد جدید برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی● سیاره‌ی ناهید فعالیت‌های آتشفشانی دارد● قدیمی‌ترین نشانه‌های برخورد شهاب‌سنگ‌ها با زمین● تصویری فوق‌العاده از یک برج پلاسمایی بر روی سطح خورشید● کشف درخشان و داغِ جیمز وب● آیا می‌توان بر روی ماه کشاورزی کرد؟ ● آیا بر روی مریخ نیز رعد و برق رخ می‌دهد؟● چند نوع منظومه در کیهان وجود دارد؟● منشاء اَبَرسیاه‌چاله‌های نخستین چه بوده است؟● آیا احتمال انفجار دوباره‌ی جهان وجود دارد؟جدیدترین مطالب● آمار سرقت پس از قانون کاهش مجازات ● چطور لکه‌های مداد را از روی دیوار پاک کنیم؟● غلبه بر یکی از محدودیت‌های قانون اول ترمودینامیک● باکتری‌ها چگونه به مغز حمله می‌کنند؟● دانشمندان گامی دیگر به اینترنت کوانتومی نزدیک‌تر شده‌اند● چطور ویتامین B12 مورد نیاز بدن‌مان را تامین کنیم؟● ورود اورانیوم به خاک چه ارتباطی با کودهای کشاورزی دارد؟● آیا گیاهان هم صدا دارند؟● چطور در خانه توت فرنگی بکاریم؟● چطور جلوی استفراغ شیرخوار را بگیریم؟● چطور برای یک سفر کمپینگ آماده شویم؟● چگونه با عدم تعادل شیمیایی در مغز برخورد کنیم؟● پنج فایده‌ی دارچین برای سلامتی● کدام حیوان بلندترین گردن را در قلمرو حیوانات داشته است؟● چطور رادیاتور خودرو را تخلیه و تعویض کنیم؟● کشف آنزیمی که هوا را به انرژی تبدیل می‌کند● چگونه از شر مگسک چشم خلاص شویم؟● آیا اسب تک‌شاخ واقعاً وجود داشته است؟● چطور هوش هیجانی‌مان را اندازه گیری کنیم؟● منشاء رود نیل کجاست؟