ایران اکازیون:کاوشگر خورشیدی «سولار اوربیتر» ساعت ۴:۰۳ بامداد روز یکشنبه ۱۰ فوریه ۲۰۲۰ به وقت گرینویچ، سوار بر موشک «اطلس» از پایگاه کیپ کاناورال در فلوریدا به فضا پرتاب شد. این کاوشگر مأموریتی مشترک بین آژانس فضایی اروپا و ناسا است و قرار است تحقیقات بی‌سابقه‌ای روی خورشید انجام دهد.
خورشید هر از گاهی با بیرون دادن میلیاردها تن ماده خورشیدی موجب بر هم زدن میدان‌های مغناطیسی و فعالیت در زمین می‌شود. بدترین موضوع در مورد طوفان‌های خورشیدی این است که باعث ارسال الکترون‌ها به ماهواره‌ها شده که در ارتباطات رادیویی و حتی در شبکه‌های برق اختلال ایجاد می‌کنند. در ویدئوی زیر نحوۀ آماده‌سازی و پرتاب کاوشگر سولار اوربیتر را مشاهده می کنید:
اکنون محققان امیدوارند با اطلاعاتی که از این کاوشگر خورشیدی بدست می‌آورند، باعث بهبود الگوهای مورد استفاده برای پیش بینی بدترین طوفان‌های خورشیدی شود. همچنین پیش‌بینی می‌شود که کاوشگر سولار اوربیتر که به طور مشترک با همکاری سازمان فضایی آمریکا (ناسا) و سازمان فضایی اروپا ساخته شده؛ اطلاعات بی‌سابقه‌ای درباره جو خورشید، بادهای خورشیدی و میدان‌های مغناطیسی خورشید در اختیار محققان قرار دهد. این ماموریت با هزینه‌ای حدود ۱.۵ میلیارد یورو تا ۱۰ سال ادامه می‌یابد.
سولار اوربیتر، اولین تصاویر از مناطق قطبی ناشناخته خورشید را ثبت خواهد کرد. این کاوشگر خورشیدی قرار است پس از گذر از کنار ناهید و عطارد به حداکثر سرعت ۲۴۵ هزار کیلومتر در ساعت برسد و در مسیری قرار می‌گیرد که به طور دوره‌ای آن را به فاصله ۴۲ میلیون کیلومتری از سطح خورشید می‌رساند. این فاصله از فاصله سیاره عطارد با خورشید نزدیک‌تر است و این کاوشگر برای در امان ماندن از اشعه‌های خورشیدی باید از پشت یک سپر بزرگ تیتانیوم فعالیت کند.
برای دیدن نخستین تصویر مناسب از قطب‌های خورشید باید تا سال ۲۰۲۵ صبر کنیم. در آن زمان، سولار اوربیتر به مسیری ۱۷ درجه‌ای بر فراز صفحه‌ی دایره‌ی گرفتگی خواهد رسید که محل گردش زمین و سایر سیاره‌ها است. فضاپیما از طریق کمک گرانشی ناشی از پرواز گذری از کنار ناهید که انحراف مداری‌اش را افزایش خواهد داد، به نقطه‌ی اوج یادشده خواهد رسید.
سولار اوربیتر به ۱۰ ابزار مدرن برای ثبت مشاهدات بی‌شمار از خورشید و جو آن مجهز است که دانشمندان امیدوارند برخی از سرنخ‌های مربوط به آنچه را که باعث ایجاد باد و شراره خورشیدی می‌شود، فاش کند. پیش‌بینی می‌شود این فضاپیما که به طور مشترک با ناسا توسعه داده شده، بینش بی‌سابقه‌ای درباره جو خورشید، بادهای خورشیدی و میدان‌های مغناطیسی خورشید در اختیار دانشمندان قرار دهد.
“آنه پاکروس” مدیر این ماموریت گفت که این آزمایش به منظور “درک چگونگی ایجاد و کنترل هلیوسفر توسط خورشید” طراحی شده است. هلیوسفر(heliosphere) یا هورسپهر، حباب غول پیکر پلاسمایی است که منظومه شمسی را احاطه کرده است.
مدارگرد خورشیدی “سولار اوربیتر” با چرخیدن در مداری نسبتاً نزدیک به خورشید، ۱۳ برابر بیشتر در معرض نوری قرار می‌گیرد که به زمین می‌رسد. بنابراین طوری طراحی شده تا در برابر دمای ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد مقاومت کند و ساختار مقاوم آن نیز از ابزار آن در برابر برخورد ذرات باردار ساطع شده از انفجارهای موجود در جو خورشید محافظت می‌کند. کارشناسان گفتند که این مأموریت با نظارت مستقیم بر منبع بادهای خورشیدی می‌تواند به مدل‌سازی بهتری از آنها کمک کند.
مشخصات فنی مدارنورد؛ کاربرد فناوری عصر حجر در فضا
مدارنورد خورشید به همراه ۹ دستگاه تخصصی درون آن در اروپا ساخته شد، سپس ناسا دستگاه دهمی را به آن افزود و آن را با یک موشک از کیپ کاناورال راهی فضا کرد. ماهوارهٔ مدارنورد خورشید ۱۸۰۰ کیلو وزن دارد. سپر حرارتی که مهندسان برای این ماهواره تدارک دیده‌اند از جنس تیتانیوم است و ۳۸ سانتیمتر قطر دارد، این سپرچند لایه روکشی از جنس ذغال استخوان دارد، چیزی شبیه آنچه در نقاشی‌های غارهای پیشاتاریخی به کار رفته است. این سپر می‌تواند دمایی حدود ۵۳۰ درجهٔ فارنهایت را تحمل کند.
تأثیر طوفان‌های خورشیدی بر ساکنان زمین
قطب‌های خورشید که کانون‌های میدان مغناطیسی خورشیدند لکه‌های سیاهی دارند که پیوسته جایشان تغییر می‌کند. و مدارنورد خورشید که دقیقا بالای این قطب‌ها قرار می‌گیرد اجازهٔ مطالعهٔ رفتار تاج خورشیدی و پیش‌بینی پدیده‌های مرتبط با آن را به دانشمندان خواهد داد. این نقاط کانون طوفان‌های عظیم مغناطیسی هستند که از خوشید ساطع می‌شود و بر تمامی سیارات منظومهٔ شمسی از جمله زمین تأثیر می‌گذارد.
مطالعهٔ طوفان‌های مغناطیسی خورشیدی و تأثیرات آنها بر زمین برای دانشمندان بسیار مهم است. یان والترز، مدیر پروژهٔ دفاع و فضای ایرباس که طراح و سازندهٔ این مدارنورد است می‌گوید: «باید بدانیم خورشید چطور بر محیط ما در زمین یا مریخ و ماه تأثیر می‌گذارد، به‌ویژه برای وقتی که به آنجاها می‌رویم.» او می‌افزاید: «ما در ۱۵۰ سال گذشته (یعنی از زمان آخرین طوفان عظیم مغناطیسی خورشید تا امروز) خوش‌شانس بوده‌ایم. باید چنین چیزی را پیش‌بینی کنیم. نمی‌توانیم دست روی دست بگذاریم تا چنین اتفاقی بیفتد.»
نخستین گام بزرگ پس از سه دهه تلاش برای شناخت خورشید
در سه دههٔ گذشته بیش از ۱۲ ماهواره برای تحقیق و پژوهش بر خورشید راهی فضا شده ولی این نخستین بار است که فناوری به جایی رسیده که اجازه می‌دهد مدارنورد خورشید و کاوشگر پارکر تا این حد به این سیاره نزدیک شوند بی‌آنکه بسوزند. ماهوارهٔ اروپایی اولیس در ۱۹۹۰ به سوی قطب‌های خورشید روانه شد اما این ماهواره هم فاصلهٔ زیادی با خورشید داشت و نه دوربینی داشت تا از آن تصویری بفرستد. ماهوارهٔ سوهو، پروژهٔ مشترک اروپا و آمریکا نیز در سال ۱۹۹۵ راهی فضا شد که همچنان اطلاعات باارزشی از جو خورشید در اختیار دانشمندان می‌گذارد.
سایت علمی بیگ بنگ / منابع بیشتر: NASA , space.com , scitechdaily.com , solar orbiter pdf
