پیش بینی سرنوشت خورشید توسط ستاره ۱۰ میلیارد ساله

دانشمندان اخیرا دست به کشفیاتی زده اند که می توان از طریق تشابهات آن ها با زمین و خورشید، آینده خورشید و و روزگار سیاره زمین را پیش بینی کرد. این مطلب در مورد ستاره ای ۱۰ میلیارد ساله صحبت می کند که دنیای جذابی داشته است. این مطلب گویا آی تی را از دست ندهید.

تیمی بین المللی از نجوم شناسان در حال انجام تحقیقاتی بر روی ستاره ی L2 کشتی دم (Puppis) هستند تا از آینده ای که در انتظار زمین است اطلاعاتی به دست آورند.

این تیم از تلسکوپ رادیویی ALMA برای این تحقیقات استفاده کرده اند، این ستاره در فاصله ۲۰۸ سال نوری از زمین قرار گرفته است. در حین تحقیقات دانشمندان متوجه شدند که این ستاره تشابهات زیادی با خورشید ما دارد.

سرنوشت خورشید

وارد هومان از انستیتو ستاره شناسی KU Leuven در نشستی خبری گفته است ” ما کشف کردیم که ستاره L2 کشتی دم ۱۰ بیلیون سال عمر دارد. ده بیلیون سال پیش این ستاره کاملا مشابه با خورشید امروزی ما بوده است، با همان اندازه جرم. یک سوم این جرم حین تکامل ستاره از بین رفته و همین اتفاق در آینده ای دور برای خورشید ما نیز اتفاق خواهد افتاد.”

پروفسر لین دثین از انستیتو ستاره شناسی KY Leuven گفته است که در چندین بیلیون سال آینده خورشید تبدیل به ستاره ای عظیم و قرمز رنگ می شود که ۱۰۰ برابر از اندازه کنونی اش بزرگتر خواهد بود.

دثین همچنین افزود “خورشید دچار از دست دادن شدید حجم خواهد شد که ناشی از باد های ستاره ای بسیار قوی می باشد. نتیجه نهایی تکامل خورشید در ۷ بیلیون سال آینده یک ستاره کوتوله بسیار کوچک خواهد بود. این ستاره اندازه ای مشابه با کره زمین خواهد داشت اما بسیار سنگین تر از آن. یک قاشق چایخوری از مواد ستاره های کوتوله سفید وزنی معادل ۵ تن خواهد داشت.”

در فاصله ای قریب به دو برابر فاصله میان خورشید و زمین محققان یک شی ای  را یافته اند که پیرامون L2 در مداری می چرخد. ممکن است این شی همان آینده زمین پس از گذر زمان باشد.

نه تنها این پدیده بر زمین تاثیر می گذارد بلکه تمام منظومه شمسی را دستخوش تغییرات بزرگی خواهد کرد. در حالی که بدیهیست که عطارد و ناهید توسط خورشید بلعیده و نابود خواهند شد، سرنوشت زمین در هاله ای از ابهام به سر می برد.

دثین گفت ” ما می دانیم که خورشید ما بزرگتر و درخشان تر خواهد شد و هرگونه، گونه ی جاندار در سیاره مان را نابود خواهد کرد اما آیا هسته سنگی زمین از فاز ستاره قرمز جان سالم به در می برد و همچنان به دور آن گردش خواهد کرد؟”

هنوز مشخص نیست که آیا زمین از این رویداد جان سالم به در خواهد برد یا خیر اما مطالعات بر روی ستاره L2  کشتی دم بینش بیشتری از سرنوشت کره زمین به ما خواهد داد.

نظر شما در باره این رویداد چیست؟ آیا فکر می کنید عمر زمین به ۷ میلیارد سال آینده برسد؟ آن چه از این مطلب به شما القا شد را با گویا آی تی در میان گذاشته و این مطلب را از طریق لینک های زیر روی شبکه های اجتماعی نشر دهید.

منبع: astronomy.com

چرا جو خورشید از سطح آن داغ تر است؟

ناسا یکی از قدیمی ترین اسرار خورشید را حل کرده است. تصاویر ارسال شده از رصدخانه فضایی ناسا به حل معمایی که باعث سردرگمی دانشمندان از دهه ۴۰ میلادی شده کمک کرده است: چرا جو بیرونی خورشید، یعنی کرونای آن، داغ تر از سطح قابل رویت آن است؟

گویا آی تی – ما از یک اختلاف دمای اندک صحبت نمی کنیم. در سطح قابل مشاهده خورشید یک دمای سوزان حدود ۵۵۰۰ درجه سانتیگراد وجود دارد (یا ۹۹۳۲ درجه فارنهایت)، اما در بالای تاج کرونای خورشیدی دما حدود ۲۰۰ الی ۵۰۰ برابر داغ تر است.

اکنون، پژوهشگران ناسا بر اساس مشاهدات کاوشگر IRIS(طیف‌نگار تصویر‌برداری منطقه واسط) تصور می کنند که کرونا تا حدودی توسط انفجار “بمب های گرمایی” داغ می شود، این بمب ها توسط جریان های انرژی شدید میدان های مغناطیسی پدید می آیند که حرکت متقاطع داشته و دوباره در کرونا به هم می پیوندند.
این موضوع می تواند به این پرسش پاسخ دهد که آیا کرونا به طور یکنواخت و ناگهان گرم می شود و یا این که توده های جداگانه ای است که به سرعت در جو بالایی پخش می شوند — چیزی که دانشمندان از زمان کشف گرمای شدید کرونا در پی دانستن آن بوده اند.
کاوشگر IRIS پی بردن به این موضوع را آسان تر می کند زیرا قادر است تا منطقه انتقال خورشیدی را تجزیه و تحلیل کند – این منطقه بین سطح خورشید و کرونا قرار دارد – و می تواند حرکت گاز داغ را با جزئیات بی سابقه ای اندازه گیری کند.

پائولا تستا، پژوهشگر ارشد مرکز فیزیک نجومی هاروارد ـ اسمیتسونین توضیح می دهد، ” به دلیل این که IRIS می تواند منطقه انتقال و تحول خورشیدی را ۱۰ برابر بهتر از ابزارهای قبلی تجزیه کند، ما قادر هستیم تا حرکت نواسانی مواد داغ را در میدان مغناطیسی زیر تاج خورشیدی مشاهده کنیم. این موضوع با مدل های دانشگاه اسلو سازگار است، که در آن اتصال مجدد مغناطیسی باعث انفجار بمب های داغ در کرونای خورشیدی می شود.”
این اتصال مجدد مغناطیسی، که گرما و انرژی در آن آزاد می شود، مسئول پدیده های دیگری همچون زبانه های خورشیدی است.
از سال ۲۰۱۳ که IRIS پرتاب شده، و به نوعی همانند یک ذره بین برای مطالعه کناره های های جو خورشید عمل می‌کند، توانسته است دیدگاه بهتری نسبت به این نوع از فعالیت خورشیدی به ما ارائه کند.
دمای خورشید

قبلاً، پژوهشگران از تصاویر ارسالی IRIS برای یافتن شواهدی از زبانه های خورشیدی کوچک به نام نانو زبانه استفاده می کردند، که در آن خورشید از طریق ارسال پلاسمای داغی که به جو بالایی آن برخورد می کند انرژی آزاد می کند.
مشاهدات نانو زبانه ها توسط داده های ارسالی ماهواره دیگر ناسا با نام EUNIS (یا طیف نگار برخورد طبیعی فرابنفش شدید) پشتیبانی می شوند.
حالا ما می توانیم به لطف چشمان تیزبین IRIS، فعالیت های انفجاری میدان مغناطیسی را نیز به این داده ها اضافه کنیم.
یکی از موارد جدیدی که این پژوهش می تواند در روی زمین به ما کمک کند این است که می تواند تصور بهتری از زمان روی دادن طوفان های خورشیدی به ما ارائه کند – رویدادهایی که به واسطه فوران های قدرتمند انرژی خورشیدی قادر هستند اختلالات جدی بر روی سیاره ما ایجاد کنند.
پژوهش در زمینه جوش هسته ای نیز بر فهم کامل از چگونگی فعالیت های خورشیدی متکی است. اگر ما بخواهیم منابع انرژی پاک، ایمن و تقریباً نامحدود تولید کنیم، باید اطلاعات بیشتری درباره واکنش های شیمیایی خورشید به دست بیاوریم.

بارت دو پونتی، فیزیکدان نجومی از آزمایشگاه فیزیک نجومی و خورشیدی لاکهیلد مارتین می گوید که فناوری IRIS در آینده نیز همچنان داده های بسیار بهتری را در مقایسه با چیزی که دانشمندان قبلاً مجبور به کار با آن بودند را ارائه خواهد کرد.
او می گوید، ” مشکل گرمای کرونا شامل فرآیندهای متعدد فیزیکی پیچیده ای است که سنجش مستقیم یا وارد کردن آنها در مدل های تئوری دشوار است.”

قلب تپنده سحابی خرچنگ را از دید تلسکوپ فضایی هابل رصد کنید

بخش داخلی این کهکشان پالس های تپنده ای از تشعشع و تسونامی واری از ذرات پر انرژی که درون میدان های مغناطیسی قرار گرفته اند ساتع می کند.

با دقت عمیق تر در مرکز سحاب خرچنگ، این تصویر قلب تپنده ی یکی از تاریخی ترین و مورد مطالعه ترین باقی مانده های ابرنواخت یک ستاره در حال انفجار را نشان می دهد. بخش داخلی این کهکشان پالس هایی مانند صدای ساعت از تشعشع و تسونامی هایی از ذرات پر انرژی که درون میدان مغناطیسی قرار گرفته اند از خود ساتع می کند.

ستاره نوتورون که در مرکز کهکشان قرار دارد  جرمی مشابه با خورشید ما دارد اما به حدی چگال و فشرده شده است که تنها چند مایل وسعت دارد.  این ستاره در هر ثانیه ۳۰ بار به دور خود می چرخد و اشعه های قابل رویتی از خود پرتاب می کند که گویی در حال تپش است.

hubble-captures-the-beating-heart-of-the-crab-nebula

تصویر گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی هابل ناسا مرکز ناحیه پیرامون ستاره نوترون را نشان می دهد، یعنی دو ستاره درخشان در مرکز این تصویر و رشته اشیائ معلق فضایی اطراف شان که در حال گسترش هستند. تصویری که هابل به ثبت رسانده است جزیات این گاز را به رنگ قرمز نشان می دهد که زد و خوردی گردشی از حفره ها و رشته ها را به وجود آورده است. در درون این پوسته  یک درخشش آبی مانند وجود دارد که ناشی از گردش الکترون ها در میدان مغناطیسی بسیار قوی حول هسته ی خرد شده ی ستاره در سرعتی نزدیک به سرعت نور می باشد.

ستاره نوترون نمایشی عینی از پروسه های فیزیکی و خشونت غیر قابل توصیف فضایی است. حلقه های درخشان در سرعتی نصف سرعت نور از ستاره نوترون به بیرون زبانه می کشند. اینگونه گمان زده می شود که این حلقه ها ناشی از شوک هایی هستند که باد های سرعت بالای حاصل از ستاره نوترونی را تبدیل به ذرات بسیار پر انرژی می کنند.

هنگامی که این تشعشع تپش مانند برای اولین بار در سال ۱۹۶۸ کشف شد، منجمان به این نتیجه رسیدند که یک شی نجومی جدید کشف کرده اند. اما اکنون منجمان می دانند که کشفی که کرده اند نمونه اولیه ای از کلاس بازمانده ی ابرنواخت هستند که تپ اختر و یا ستاره های نوترونی ای که به سرعت در حال گردش اند نام دارند. این “نور های فانوس دریایی” بین ستاره ای برای انجام آزمایش های مشاهده ای بر روی پدیده های نجومی متعدد از جمله سنجش موج های جاذبه ای بسیار حائز اهمیت هستند.

مشاهدات صورت گرفته بر روی ابرنواخت خرچنگ (Crab) توسط اخترشناسان چینی در سال ۱۰۵۴ پس از میلاد مسیح انجام گرفته اند. سحاب که با اندازه کافی درخشان است که با تلسکوپ های معمولی نیز رویت شود در فاصله ۶,۵۰۰ سال نوری از صورت فلکی برج ثور واقع شده است.

منبع:astronomy

قلب تپنده سحابی خرچنگ را از دید تلسکوپ فضایی هابل رصد کنید

بخش داخلی این کهکشان پالس های تپنده ای از تشعشع و تسونامی واری از ذرات پر انرژی که درون میدان های مغناطیسی قرار گرفته اند ساتع می کند.

با دقت عمیق تر در مرکز سحاب خرچنگ، این تصویر قلب تپنده ی یکی از تاریخی ترین و مورد مطالعه ترین باقی مانده های ابرنواخت یک ستاره در حال انفجار را نشان می دهد. بخش داخلی این کهکشان پالس هایی مانند صدای ساعت از تشعشع و تسونامی هایی از ذرات پر انرژی که درون میدان مغناطیسی قرار گرفته اند از خود ساتع می کند.

ستاره نوتورون که در مرکز کهکشان قرار دارد  جرمی مشابه با خورشید ما دارد اما به حدی چگال و فشرده شده است که تنها چند مایل وسعت دارد.  این ستاره در هر ثانیه ۳۰ بار به دور خود می چرخد و اشعه های قابل رویتی از خود پرتاب می کند که گویی در حال تپش است.

hubble-captures-the-beating-heart-of-the-crab-nebula

تصویر گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی هابل ناسا مرکز ناحیه پیرامون ستاره نوترون را نشان می دهد، یعنی دو ستاره درخشان در مرکز این تصویر و رشته اشیائ معلق فضایی اطراف شان که در حال گسترش هستند. تصویری که هابل به ثبت رسانده است جزیات این گاز را به رنگ قرمز نشان می دهد که زد و خوردی گردشی از حفره ها و رشته ها را به وجود آورده است. در درون این پوسته  یک درخشش آبی مانند وجود دارد که ناشی از گردش الکترون ها در میدان مغناطیسی بسیار قوی حول هسته ی خرد شده ی ستاره در سرعتی نزدیک به سرعت نور می باشد.

ستاره نوترون نمایشی عینی از پروسه های فیزیکی و خشونت غیر قابل توصیف فضایی است. حلقه های درخشان در سرعتی نصف سرعت نور از ستاره نوترون به بیرون زبانه می کشند. اینگونه گمان زده می شود که این حلقه ها ناشی از شوک هایی هستند که باد های سرعت بالای حاصل از ستاره نوترونی را تبدیل به ذرات بسیار پر انرژی می کنند.

هنگامی که این تشعشع تپش مانند برای اولین بار در سال ۱۹۶۸ کشف شد، منجمان به این نتیجه رسیدند که یک شی نجومی جدید کشف کرده اند. اما اکنون منجمان می دانند که کشفی که کرده اند نمونه اولیه ای از کلاس بازمانده ی ابرنواخت هستند که تپ اختر و یا ستاره های نوترونی ای که به سرعت در حال گردش اند نام دارند. این “نور های فانوس دریایی” بین ستاره ای برای انجام آزمایش های مشاهده ای بر روی پدیده های نجومی متعدد از جمله سنجش موج های جاذبه ای بسیار حائز اهمیت هستند.

مشاهدات صورت گرفته بر روی ابرنواخت خرچنگ (Crab) توسط اخترشناسان چینی در سال ۱۰۵۴ پس از میلاد مسیح انجام گرفته اند. سحاب که با اندازه کافی درخشان است که با تلسکوپ های معمولی نیز رویت شود در فاصله ۶,۵۰۰ سال نوری از صورت فلکی برج ثور واقع شده است.

منبع:astronomy

چرا اتمسفر خورشید از سطح آن گرم تر است؟

خورشید همیشه بخش جذابی از دنیایی بوده که در کنار ما است و همیشه به وجودمان کمک می کند. وقتی برای اولین بار مطالبی در مورد زبانه های خورشیدی خواندم واقعا از وجود چنین جسمی هم ترسیدم هم لذت بردم اما مشاهدات بعدی محققان هیبت این جسم را افزایش داده است. اما دانشمندان محقق بر روی خورشید یک مشکل دارند: آن ها هرگز نتوانستند بفهمند که چرا اتمسفر خورشید از سطح آن گرم تر است.

حال با مشاهدات صورت گرفته از امواج خورشیدی برخواسته از یک لکه خورشیدی آن ها قادر خواهند بود حداقل یکی از دلایلی که اتمسفر خورشید یا همان کورونا تا این حد داغ می شود را توضیح دهند.

چرا باید اتمسفر خورشید از سطح آن داغ تر باشد؟ اگر خوب به این مسئله فکر کنید متوجه خواهید شد که اصلا منطقی نیست.

گداختگی هسته ای در هسته ی خورشید این ناحیه را تا درجه ۲۷ میلیون فارنهایت داغ می کند.  هر یک از لایه های خورشید از لایه ی بالایی خود خنک تر هستند. در واقع، سطح خورشید دمایی معادل ۱۰,۸۰۰ فارنهایت دارد.

اگر تا به حال نزدیک آتش نشسته باشید و به دلیل گرمای زیاد مجبور به فاصله گرفتن از آن شده باشید متوجه منطق این موضوع خواهید شد.

اما اینگونه فرض کنید که چند قدم از آتش فاصله گرفتید و سپس شروع به سوختن کنید! این دقیقا همان چیزیست که در خورشید در حال اتفاق افتادن است: درست در بالای سطح خورشید، که اتمسفر آن یعنی کورونا قرار دارد دمای معادل با ۱٫۸  میلیون درجه فارنهایت دارد.

دانشمندان این پدیده را “مشکل گرمایشی کورونا” می نامند و از سال ۱۹۳۰ تا به کنون در پی حل این موضوع هستند.

اشعه های خورشیدی

امروزه در این مورد دو تئوری اساسی وجود دارد. اولین تئوری بر این باور است که حلقه های تولید شده توسط میدان مغناطیسی خورشید باعث القای شریان های الکتریکی به کورونا می شوند. این شریان ها باعث آزادسازی انرژی و گرم شدن کورونا می شوند.

تئوری بعدی بر این اشاره دارد که امواج خورشیدی انرژی را از درون خورشید به بیرون و درون کورونا منتقل می کنند. تحقیقات جدید نحوه رویداد این پدیده را تشریح می کنند.

تلاتم شدید در درون خورشید باعث ایجاد امواج صوتی می شود. این امواج که “هلیوسسمیک” نام دارند از بخش درونی خورشید به بیرون شارش می کنند و سپس به بخش بیرونی سطح خورشید برخورد و بازگشت می کنند. ولی سپس برای بار دیگر به دلیل پدیده ای فیزیکی به نام شکست، با سمت بالا و سطح خورشید باز می گردند.

بدین صورت، امواج هلیوسسمیک به دام می افتند و در واقع همین امواج باعث لرزش خورشید به میلیون ها حالت مختلف می شوند.

یکی از مود های لرزه ای خورشید در طرح فوق به عنوان الگویی از جابه جایی های صورت گرفته در سطح خورشید دیده می شود. برای اینکه آن ها قابل مشاهده باشند ۱,۰۰۰ برابر بزرگتر از آنچه به واقع هستند به نمایش در آمده اند.

اما آیا ارتباطی میان امواج هلیوسسمیک که سطح خورشید را آشفته کرده اند و کورونا وجود دارد؟ تحقیقات جدید به این سوال جواب مثبت می دهند.

به عنوان بخشی از مطالعات شان که در ۱۱ اکتبر ۲۰۱۶ Letters Astrophysical Journal به انتشار رسید، محققان از داده های بدست آمده از دو فضا پیمای ناسا با نام های “رصد خانه ی فعالیت های خورشیدی دینامیک”(The Solar Dynamics Observatory) و “طیف نگار عکسبرداری رابط منطقه ای”(Interface Region Imaging Spectograph) و همچنین رصد خانه خورشیدی Big Bear در کالیفرنیا استفاده کرده اند.

اشعه های خورشیدی

تصاویر پشت هم که در این رصد خانه ها از خورشید گرفته شده است در ۱۶ طول موج مختلف به ثبت رسیده اند که به دانشمندان امکان ردیابی موجی را که از سطح خورشید به سمت پایین ترین نقاط اتمسفر خورشید حرکت می کند را می دهد.

ژونوی ژاو، دانشمند محقق بر روی خورشید در دانشگاه استنفورد کالیفرنیا و نویسنده اصلی این تحقیقات گفته است ” ما شاهد انواع به خصوصی از امواج لرزه ای خورشیدی بودیم که در حال حرکت به سمت بالا و به پایین ترین اتمسفر که کروموسفر نام دارد  و سپس از آن جا به کورونا بوده اند”

ژاو و همکارانش در مقاله شان نوشته اند که ” این حرکت انتقالی امواج خورشیدی قادر هستند انرژی کافی را به بخش های بالایی اتمسفر ببرند که در آنجا انرژی نوسانی پراکنده شده و در گرم شدن کورونا نقش خواهد داشت”.

دستاورد های نو حاکی از تحقیقات بیشتر دارد که نهایتا ممکن است منجر به پرده برداری از راز بزرگ مشکل گرم شدن کورونا شوند.

منبع: astronomy

آنچه که باید در مورد زبانه های خورشیدی بدانید

خورشید ما از خود پلاسما ساتع می کند که برخی اوقات کسانی که به تماشای کسوف نشسته اند از دیدن آن لذت می برند.

کره ی داغ خورشید  قابلیت های خاص جالبی در خود دارد. یکی از بحث بر انگیز ترین مشخصه های خورشید پدیده ایست که زبانه خورشیدی نام دارد. آن هایی که طرفدار مسائل اخترشناسی اند، بیننده های کسوف و کسانی که خورشید را تماشا می کنند همواره از زبانه خورشیدی می گویند. زبانه خورشیدی واقعا چیست؟

زبانه خورشید

خورشید را یک توپ گازی بسیار مغناطیسی فرض کنید. در طی خطوط میدان مغناطیسی خورشید، حلقه های پلاسمایی تشکیل می شوند که تا بیرون از سطح درخشان خورشید و به درون فوتوسفر آن کشیده می شوند. این حلقه ها پلاسما همان زبانه های خورشیدی هستند و گاها قطیبزرگتر از قطر کره زمین دارند.

این زبانه ها از اتمسفر نازک و به شدت داغ خورشید که کورونا نام دارد به بیرون زبانه می کشند. آن ها در دمای پایین تری نسبت به کورونا ساتع می شوند. ممکن است این زبانه ها برای روز ها و گاهی ماه ها به همین صورت باقی بمانند و گاها عامل انتشار گازی قدرتمندی  که “آروغ زدن” خورشیدی نام دارند نیز هستند. این پدیده در واقع تخلیه جرمی کورونا است که می تواند  آسمان زمین را نورانی کند و حتی در عملکرد ابزار تکنولوژی ما هم اختلال ایجاد کند.

برای کسانی که خورشید را نظاره می کنند، پدیده زبانه خورشیدی لذت بخش است. البته باید مد نظر داشت که برای دیدن خورشید به هر نحوی باید این کار را با احتیاط و به درستی انجام داد. یکی از فیلتر های خورشیدی که امکان دیدن زبانه های خورشیدی را می دهد فیلتر هیدروژن آلفا (H-alpha) نام دارد که طول موج نوری را که زبانه ها تولید می کنند را انتقال می دهد.

اگر تلسکوپی در دست دارید که به فیلتر H-alpha مجهز شده است می توانید این زبانه های گازی قرمز را که از تن خورشید به بیرون کشیده می شوند را به آسانی رصد کنید و حتی شاهد تغییر آن ها در طول ساعات و دقایق پس از تشکیل شان باشید. تماشا ی این وقایع راهیست برای قدردانی از ستاره ی منظومه ی مان که منشا تمام انرژی های موجود که باعث امکان حیات در زمین هستند است.

منبع : astronomy