IRIS یکی از ماموریت های به نسبت کوچک و ارزان ناسا است. بخشی از ماموریت های معروف به کاوشگر که از قدیمی ترین برنامه های کاوش فضا در ایالات متحده به شمار می رود. این ماهواره کوچک که با کمک یک پرتابگرِ هوا به فضای پگاسوس، هفته گذشته در مداری هماهنگ حورشید، قرار گرفت تا به طور خاص به بررسی لایه های پایینی جو خورشید بپردازد.
پرتابگرهای پگاسوس از دهه ۱۹۹۰ میلادی در حال فعالیت هستند و این چهل و دومین ماموریت این پرتابگرها به شمار می رود.
هدف اصلی ماموریت IRIS مشاهده حرکت مواد، جذب انرژی و تولد حرارت در منطقه کمتر شناخته جو خورشید است. درک این مساله و شناخت بهتر این ناحیه می تواندکلید مهمی در درک دینامیک خورشید و کمک به پاسخ دادن به معماهایی باشد که در زمینه بررسی خورشید وجود دارد مواردی که دامنه آنها از جریان های بادهای خورشیدی گرفته تا خروج سهمگین مواد از نواحی تاج خورشید را CEM راشامل می شود. رویدادهایی که نه تنها درک ما را از ماهیت عملکرد خورشید بهبود می بخشد که به دلیل تاثیری که روی فعالیت های اطراف زمین نیز دارد قابل اهمیت است. این رویدادها – نظیر بادهای خورشیدی و فوران های مواد – نه تنها به گمان برخی از دانشمندان برروی رفتار اتمسفر زمین تاثیر دارند که بر عملکرد ماهواره ها، شبکه های انتقال برق و ارتباطات رادیویی نیز تاثیر می گذارند.
اگر در نور ماورا بنفش به خورشید نگاه کنید دو ناحیه اتمسفر این ستاره که بلافاصله بعد از فوتوسفر (سطح قابل مشاهده خورشید) قرار دارند به ترتیب کروموسفر (فام سپهر یا رنگ کره) به ارتفاعی حدود ۲۰۰۰ کیلومتر و سپس ناحیه انتقالی یا transition region قرار دارد. منطقه انتقالی خورشید با وجود ضخامت اندکی که دارد نقش کلیدی در دینامیک خورشید بازی می کند. در این منطقه است که دمای خورشید که در فوتوسفر در حدود ۶۰۰۰ درجه و در کروموسفر به حدود ۲۰۰ هزار درجه می رسد یک باره با شیب تندی افزایش یافته و به حدود یک میلیون درجه افزایش می یابد. بلافاصله بعد از این ناحیه تاج خورشیدی یا کرونا قرار دارد. منطقه ای که در هنگام گرفت کامل می توان آن را با چشم غیر مسلح رصد کرد و دمای بالای آن علی رغم چگالی پایینش هنوز مساله مورد بررسی جدی خورشید شناسان است. اما آنچه در تاج از نظر دمایی رخ می دهد ریشه در منطقه انتقالی دارد.
این دو ناحیه (کروموسفر و ناحیه انتقالی) نواحی هستند که IRIS به طور خاص به بررسی آنها خواهد پرداخت. به کمک طراحی ویژه IRIS خورشید شناسان قادر خواهند بود به طور همزمان دماهای خاص این دو ناحیه را با تفکیک زمانی (temporal resolution) و Spatial resolution کم سابقه ای مورد بررسی قرار می دهد. علاوه بر این استفاده از فناوری شبیه سازی کامپیتوری پیشرفته ای که برای این داده ها توسعه یافته است این امکان را فراهم می آورد تا با دقت بالایی رفتار و حرکت های این دو ناحیه مورد بررسی قرار بگیرد.
فضا پیمای IRIS با بودجه ای در حدود ۱۲۰ میلیون دلار ساخته شده است و مدیریت علمی آن بر عهده آزمایشگاه اخترفیزیک و خورشید در مرکز فناوری های پیشرفته لاکهد مارتین است. مرکز ایمز ناسا، دانشگاه های اسلو، مونتانا، استنفورد و آزمایشگاه اخترفیزیک موسسه اسمیتسونی همکاران دیگر این ماموریت هستند. این سفینه فضایی جرمی معادل ۲۰۰ کیلوگرم دارد و طول آن در حدود ۷ متر، عرض آن کمتر از ۴ متر است و از انرژی خورشیدی برای تامین الکتریسیته خود استفاده می کند.
اما IRIS برای اینکه بتواند ماموریت خود را انجام دهند بر عرشه خود تلسکوپ ماورابنفشی دارد که برروی آن یک طیف نگار تصویری نصب شده است. قطر آینه اصلی تلسکوپ ۲۰ سانتیمتر است. میدان دید این تلسکوپ می تواند در هر لحظه تنها یک درصد خورشید را رصد کند اما در همین منطقه کوچک می تواند جزییاتی به کوچکی ۲۴۰ کیلومتر را تفکیک کند. این داده های دقیق حکم نگاه میکروسکوپی به خورشید دارد و این داده همزمان با داده های تلسکوپ های دیگری که کل خورشید را زیر نظر دارند (مانند رصدخانه دینامیکی خورشید SDO) ترکیب می شود.
این تلسکوپ در میدان دید خود به طور معمول به رصد و ثبت داده های مربوط به نواحی از خورشید می پرداز که دمای مشخصی دارند و دمای آنها بین ۵ هزار درجه تا ۶۵ هزار درجه است. البته در مواقع فوران های خورشیدی به رصد ناحیه دماهای بالاتر چند میلیون درجه را نیز دارد. این بازه دمایی بخش های فوقانی فوتوسفر و ناحیه کروموسفر و ناحیه انتقالی را پوشش می دهد.
این تلسکوپ هر ۵ تا ۱۰ ثانیه یک بار تصویر جدیدی گرفته و هر یک تا دو ثانیه طیف آن را ثبت می کند. با کمک این داده ها یک مدل سه بعدی عددی توسط ابر رایانه ها ساخته می شود که با تحلیل آن می توان حرکت مواد با دماهای مختلف در ناحیه کروموسفر و ناحیه انتقالی را با دقت زیر نظر گرفت.
IRIS گام دیگری برای درک معماهای جهان اطرافمان است.
The Interface Region Imaging Spectrograph : IRIS
پوریا ناظمی
Read More : http://www.space.com/21652-nasa-iris-solar-observatory-mission-photos.html
http://www.nasa.gov/mission_pages/iris/multimedia/layerzoo.html