ناسا اعلام کرد، جو مریخ دارای یون های فلزی است، این نخستین باری است که یون های فلزی در یونوسفر (فوقانی ترین لایه جو) سیاره ای به جز زمین کشف می شوند. داده های جدید ماموریت ماون (MAVEN مخفف تکامل مواد فرار و جو مریخ) ناسا نشان می دهد، یونوسفر مریخ مملو از یون های فلزی است، ذرات کوچک بارداری که از شهاب سنگ ها سرچمشه گرفته و به لایه های فوقانی جو سیاره سرخ کشیده شده اند.

ناسا در کنفرانس خبری اعلام کرد:”این فلزات از بارش های ثابت شهاب سنگ های کوچک بر روی سیاره سرخ سرچشمه می گیرند. هنگامی که شهاب سنگی با سرعتی بالا به جو مریخ برخورد می کند، تبخیر می شود. اتم های فلزی این ذرات برخی از الکترون های خود را از دست می دهند و درن نتیجه، اتم های فلزی به یون های باردار تبدیل می شوند.”

از آنجایی که این یون ها مقاوم و قابل ردیابی هستند، دانشمندان می توانند با استفاده از آنها به بررسی دینامیک مرموز لایه های فوقانی اتمسفر مریخ از جمله دلیل فرار ذرات از جو مریخ بپردازند.

مهدی بینو، دانشمند علوم سیاره ای از مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا، می گوید:”دقیقا به مانند، ریختن جوهر در آب، می توانید، ببینید، جریان (یون های فلزی) به کدام سو حرکت می کند.”
مورد دیگر اینکه، دانشمندان پیش از این، یون های فلزی مشابه ی را در جو زمین هم مشاهده کرده اند. کاوشگر ماون تاکنون موفق به کشف آهن، سدیم و یون منیزیم در اتمسفر مریخ شده است. پیش از این که ماموریت ماون قادر به شناسایی یون ها در جو مریخ باشد، دینامیک لایه های فوقانی جو مریخ غیر قابل مشاهده بوده اند که باعث می شد، مطالعه امواج گرانشی و یا پدیده فرار جوی بسیار سخت شود.

بدون میدان مغناطیسی مریخ، بخش زیادی از جو مریخ به ‌تدریج در اثر بادهای خورشیدی از بین رفته است. بادهای خورشیدی جریانی از ذرات یونی (پلاسما) باردارند که از خورشید سرچشمه می گیرند. توفان های خورشیدی با انفجار ذرات خورشید در اثر برخورد با اکسیژن و نیتروژن جو و میدان مغناطیسی زمین رخ می دهند. رویدادهای خورشیدی بسیار شدیدی که با خروج جرم از تاج خورشیدی و برخورد فوران‌ های خورشیدی به لایه مگنتوسفر زمین همراه هستند، می توانند، منجر به اختلالات زیادی در سیاره شوند، این بادهای خورشیدی همچنین موجب ایجاد شفق های قطبی می شوند.

توفان های خورشیدی احتمالا به خاطر وجود میدان مغناطیسی قوی زمین، تاثیر شدیدی بر روی زمین نگذاشته اند؛ ما نداشته اند، اما در مریخ چنین ویژگی احتمالا در اوایل تشکیل آن از بین رفته است.  چرا که مریخ همچون زمینی میدان الکترومغناطیسی قدرتمندی ندارد که از جو سیاره در برابر بادهای خورشیدی محافظت کند. مریخ در گذشته دارای مگنتوسفر بوده است؛ اما با سرد شدن دمای سطحی سیاره، این لایه جوی را از دست داده است. بنابراین، دانشمندان تصور نمی کردند، یون های فلزی در جو مریخ هنوز وجود داشته باشند.

در واقع دانشمندان در ابتدا، حتی به دنبال یون های فلزی هم نبوده اند، اما وقتی کاوشگر ماون (که به طور غیرمنتظره ای در مداری پایین (در فاصله حدود ۲۰۰ کیلومتری سطح سیاره سرخ) گردش می کرد و ابزارهای حساس گاز خنثی و طیف سنج های یونی را حمل می کرد) پس از عبور ستاره دنباله دار سایدینگ اسپرینگ از (در فاصله ۱۳۱ هزار کیلومتری) مریخ در سال ۲۰۱۴، قادر به نمونه برداری از یون های فلزی شد. اکنون پس از گذشت دو سال، دانشمندان متوجه شده اند، این یون ها دارای ترکیبی مشابه یون های جو زمین اما با رفتاری کاملا متفاوت هستند.

جوزف گریبوفسکی محققی از مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا، می گوید:”این یافته ها نشان می دهد، یون های فلزی جو مریخ رفتاری کاملا متفاوت با یون های سیاره ما دارند. مریخ تنها دارای میدان مغناطیسی در برخی از نواحی خود است و در خارج از این نواحی، توزیع یون های فلزی سیاره سرخ کاملا با چیزی که در زمین مشاهده می کنیم متفاوت است.”

در زمین، میدان مغناطیسی و بادهای یونوسفر، یون های فلزی موجود در لایه های فوقانی جو را به لایه های مجزایی تقسیم می کنند. اما در مریخ چنین اتفاقی تنها در نزدیکی بخش های فوق العاده مغناطیسی نزدیکی پوسته سیاره رخ می دهد.

دیوید برین، دانشمند جوی از دانشگاه کلرادو در بولدر و یکی از دانشمندان ماموریت ماون، می گوید:”در بسیاری از بخش های جو مریخ، یون ها با همدیگر ترکیب شده اند، این باعث شگفتی است.”

به گفته برین،  فرایندی مرموز یون ها را در کنار هم نگه می دارد، این فرایند ممکن است، در نهایت موجب خروج ذرات از جو مریخ شده باشد.

بنابرانی، این شواهد جدید، علاوه بر این که می تواند نقش کلیدی در حل معمای جو مریخ ایفا کند؛ بلکه می تواند ابزاری برای مقایسه انواع مختلف جوها (ازجمله جو زمین) و در نتیجه درک بهتر آنها شود.

گریبوفسکی می گوید:”مشاهده یون های فلزی در سیاره دیگری به ما امکان مقایسه آن با زمین و درک بهتر فعل و انفعالات شیمیایی یونیسفر و اتمسفر را می دهد.”

به این ترتیب، هر یافته ای که بتواند، شواهد دیگری از شباهت های زمین و مریخ را نشان دهد، می تواند از طریق مقایسه به درک بهتر این دو سیاره کمک کند.

پی نوشت:

• ستاره دنباله دار c/2013A1 یا سایدینگ اسپرینگ در تاریخ ۱۹ اکتبر سال  ۲۰۱۴ از فاصله ۱۳۱ هزار کیلومتری سیاره مریخ عبور کرد که در مقیاس کیهانی فاصله نزدیکی محسوب می شود. در ابتدای کشف این ستاره دنباله دار، تصور می شد، امکان برخورد آن با مریخ وجود دارد؛ اما با برآورد دقیق تر مدار دنباله دار چنین احتمالی به کلی رد شد. در طول عبور این دنباله دار به هیچ کدام از فضاپیماهای ناسا آسیبی وارد نشد. همچنین فضاپیماهای ناسا قادر به شناسایی غبار دنباله دار شدندکه متشکل از منیزیم، آهن، سدیم، پتاسیم، منگنز، نیکل، کروم و روی بود.

.

منبع: popularmechanics

نوشته ناسا موفق کشف یون های فلزی در جو مریخ شد اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.

منظومه به‌تازگی کشف شده، تراپیست-۱ که از آن به عنوان منظومه‌ای با سیارات شبیه زمین نام برده می‌شود، می‌تواند شرایط لازم برای سکونت پذیری و همچنین جریان یافتن آب مایع را داشته باشد. اما به نظر می‌رسد، هرچقدر تحقیقات این منظومه بیشتر به جلو رانده می‌شود، امیدواری‌ها نسبت به این منظومه کمتر می‌شود. براساس مطالعه ای جدید، سیارات منظومه تراپیست-۱ مداوما در معرض توفان های خورشیدی عظیم قرار دارند.

در مورد منظومه تراپیست-۱ باید بگوییم، این منظومه داری هفت سیاره فراخورشید به‌اندازه زمین است که به دور ستاره‌ای که تنها ۴۰ سال نوری با ما فاصله دارد، گردش می‌کنند. سه مورد از این سیارات شبیه زمین، در ناحیه گلدیلاک (کمربند حیات) قرار دارند؛ این آن‌ها را تبدیل سیارات فراخورشیدی قابل سکونتی کرده است.

این هفت‌سیاره فراخورشیدی به دور ستاره میزبان خود که ستاره‌ای کوتوله و فوق سرد است و هم ازلحاظ اندازه و هم نور کوچک‌تر از خورشید ما است، در مداری نزدیک‌تر از عطارد (به خورشید) گردش می‌کنند.

اکنون دانشمندان می‌گویند، منظومه تراپیست شرایط ناپایداری دارد و حتی سه سیاره شبه زمین آن‌هم جهنم‌های مغناطیسی و درنتیجه سیاراتی غیرقابل‌سکونت محسوب می‌شوند.

تیمی از محققان رصدخانه کونکوی مجارستان به رهبری ستاره‌شناس کریستین ویدا در حال آنالیز الگوهای درخشندگی داده‌های فتومتریک خام منظومه تراپیست-۱ هستند که در طول مأموریت K2 تلسکوپ فضایی کپلر ناسا گردآوری‌شده است.

این محققان در طول دوره‌ای ۸۰ روز، ۴۲ مورد توفان خورشیدی پرانرژی تراپیست را مورد آنالیز قرار داده‌اند. دراین‌بین پنج توفان خورشیدی با فوران‌های چند اوجی وجود داشتند، بدین معنی که این توفان‌ها در هر انفجار چندین فوران انرژی دارند. قوی‌ترین این فوران‌ها، توفان خورشیدی به بزرگی رویداد کارینگتون بود.

در توفان خورشیدی ۱۸۵۹ یا رویداد کارینگتون، با خروج جرم از تاج خورشیدی و برخورد فوران‌های خورشیدی به لایه مگنتوسفر زمین، یکی از بزرگ‌ترین طوفان‌های ژئومغناطیس تاریخ به ثبت رسید.

ستاره شناسان ریچارد سی کارینگتون و ریچارد هاجسون  قادر به مشاهده نور سفید در لایه فتوسفر(قسمت درخشان و قابل‌مشاهده) خورشید و ثبت این رویداد شدند. کیهان شناسان می‌گویند، در صورت وقوع توفان خورشیدی به بزرگی رویداد کارینگتون، تمامی سیستم‌های ارتباطات جهانی مختل می‌شود.

در زمان  رویداد کارینگتون، شعله‌های خورشیدی امواج الکتریکی به خطوط تلگراف برخورد کردند و تمامی سیستم ارتباطی آن زمان را با اختلال روبه‌رو کردند. در همین حال در اثر این توفان خورشیدی شفق‌های قطبی به‌قدری روشن شدند که کارگران معدن‌های طلای کوه‌های راکی به تصور اینکه آفتاب طلوع کرده، از خواب بیدار شده‌اند.

حال اگر حیات زمینی قادر به مقاومت در برابر توفان خورشیدی به بزرگی رویداد کارینگتون است، چرا  موجودات فرضی سه سیاره شبیه زمین تراپیست نتوانند؟

مورد نخست که باید در نظر گرفت این است که متوسط وقفه‌های این توفان‌های خورشیدی فقط ۲۸ ساعت بوده است، بنابراین در این صورت، سیارات این منظومه با بمباران خورشیدی قدرتمند و پیوسته‌ای مواجه بوده‌اند. محققان حتی می‌گویند، توفان‌های خورشیدی ستاره تراپیست صدها و یا شاید هزاران بار قوی‌تر از توفان‌های زمین هستند.

مطالعه‌ای که سال گذشته انجام‌شده نشان می‌دهد، ثبات اتمسفر یک سیاره پس از برخورد یکی از توفان‌های خورشیدی، نیازمند ۳۰ هزار سال است. به‌این‌ترتیب، در عرض ۲۸ ساعت، اتمسفر این سیارات فراخورشیدی چندان تغییر نخواهند کرد. مورد مهم‌تر اینکه، سیارات مدار تراپیست، به ستاره مادر خود نزدیک‌تر از خورشید ما هستند.

این بدان معناست که این بمباران‌های بی‌وقفه احتمالا هر اتمسفری را از بین می‌برند و امکان تشکیل حتی ابتدایی‌ترین نوع حیات را از میان‌ بر می‌دارند

محققان در مطالعه خود نوشته‌اند:”توفان‌های خورشیدی بی‌وقفه تراپیست-۱ احتمالا به ضرر شکل‌گیری حیات در این سیارات فراخورشیدی است، چراکه اتمسفر این سیارات فراخورشیدی مداوما تغییر می‌کند و  نمی‌تواند به حالتی ثابت برسد.”

موضوع دیگر اینکه، میدان مغناطیسی قوی زمین همچون یک سپر از سیاره در برابر توفان‌های خورشیدی محافظت می‌کنند، اما بعید است، سیارات تراپیست چنین سپری داشته باشند.

این مطالعه نشان می‌دهد، سیارات منظومه تراپیست به مگنتوسفرهایی (منطقه مغناطیسی پیرامون اجرام کیهانی) به میزان ده‌ها و صدها گاوس نیاز دارند، این در حالی است که مگنتوسفر زمین تنها در حدود ۰.۵ گاوس است. بنابراین، سیارات تراپیست چگونه قادر به ایجاد مگنتوسفری قدرتمندی برای حفاظت از اتمسفر خود خواهند بود؟

ماه گذشته بود که خبر نا امیدکننده مشابهی در مورد سیاره فراخورشیدی پروکسیما بی، نزدیک‌ترین سیاره فراخورشیدی به زمین منتشر شد، محققان اعلام کردند، شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد، ممکن است، این سیاره فراخورشیدی که به دور ستاره پروکسیما قنطورس می‌چرخد، به دلیل تابش تشعشات شدید ستاره میزبان خود، اتمسفرش را کاملا از دست باشد.

سیاره پروکسیما بی تنها ۴ سال نوری با زمین فاصله دارد و به دور مدار پروکسیما قنطورس می‌چرخد، پروکسیما قنطورس، ستاره کوتوله کم نوری است که مشاهده آن بدون تلسکوپ‌های قدرتمند غیرممکن است. پروکسیما بی فقط کمی بزرگ‌تر از زمین و دارای یک سال کوتاه شگفت‌انگیز است و هر ۱۱.۲ روز یک‌بار به دور ستاره‌اش می‌چرخد.

همچنین ستاره کوتوله میزبان پروکسیما بی، شعله‌های خورشیدی بسیار بیشتری نسبت به چیزی که ما بر روی زمین مشاهده می‌کنیم، پرتاب کرده و سیاره پروکسیما بی را با اشعه ایکس بمباران می‌کند.

محققان پیش‌بینی می‌کنند، انفجار تشعشات کیهانی در خلال ۱ تا ۳ میلیارد سال، هرگونه اتمسفر شبه زمینی را نابود کند، با توجه به این اینکه سیارات ستاره تراپیست-۱ فاصله نزدیکی نسبت به ستاره میزبان خود دارند، احتمالا بیش از زمین در معرض انفجار شدید پرتوهای ستاره مادر خود قرار گرفته باشند.

شاید تنها نکته امیدوار کننده این باشد که مطالعه فوق هنوز در انتظار کارشناسی و انتشار در نشریه‌های علمی است، بنابراین امکان تغییر نتایج مطالعه وجود دارد.

یافته‌های این محققان هم‌اکنون در حال کارشناسی پیش از انتشار در نشریه “Astrophysical” است.

.

منبع: sciencealert

نوشته سیارات منظومه تراپیست-۱ در معرض توفان های خورشیدی قدرتمندی قرار دارند اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.