حل یک معمای 60 ساله در مورد شراره های خورشیدی



دانشمندان ناسا یک معمای 60 ساله درباره انفجار در خورشید را حل کرده اند و این کشف می تواند به کشف احتمال همجوشی هسته ای کمک کند.

به نقل از ایسنا و آیه، دانشمندان ناسا یکی از بسیاری از اسرار ستاره مرموز منظومه ما را کشف کردند. یک نوع شعله خورشیدی که چند دقیقه طول می کشد انرژی کافی تولید می کند تا زمین را با سرعت های باورنکردنی به مدت 20000 سال تامین کند.

به گفته ناسا، بیش از نیم قرن است که دانشمندان در تلاش برای درک فرآیندی به نام “اتصال مجدد مغناطیسی سریع” بوده اند و محققان ناسا ممکن است به تازگی آن را کشف کرده باشند.

انرژی نامحدود به جلو

این کشف می تواند بینش جدیدی در مورد فرآیندهایی ارائه دهد که می توانند کاربردهای عملی روی زمین داشته باشند، مانند همجوشی هسته ای، که هدف آن استفاده از انرژی مشابه تولید شده توسط خورشید و ستارگان است. همچنین می‌تواند پیش‌بینی‌های دقیق‌تری از طوفان‌های زمین‌گرمایی ارائه دهد که می‌تواند دستگاه‌های الکترونیکی مانند ماهواره‌ها را تحت تأثیر قرار دهد و مختل کند.

باربارا گیلز، دانشمند مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا، می گوید: «در نهایت، اگر بفهمیم اتصال مجدد مغناطیسی چگونه می تواند رخ دهد، می توانیم رویدادهایی را که بر زمین تأثیر می گذارند، مانند طوفان های ژئومغناطیسی و شراره های خورشیدی، پیش بینی کنیم.

او گفت: «اگر بتوانیم نحوه اتصال مجدد را درک کنیم، به تحقیقات انرژی نیز کمک می کند، زیرا محققان می توانند میدان های مغناطیسی دستگاه های همجوشی را بهتر کنترل کنند.

دانشمندان ناسا در “ماموریت مغناطیسی چند مقیاسی” (MMS) نظریه ای را ارائه کرده اند که فرآیندهایی را که در طول اتصال مجدد مغناطیسی سریع رخ می دهد، توضیح می دهد.

یی-هسین لیو، نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: ما در نهایت متوجه شدیم که این نوع اتصال مجدد مغناطیسی آن را بسیار سریع می کند. اکنون این اصل را داریم که آن را به طور کامل توضیح دهیم.

اتصال مجدد مغناطیسی در پلاسما اتفاق می‌افتد، زمانی که به گاز انرژی کافی داده می‌شود تا اتم‌هایش را تجزیه کند و الکترون‌هایی با بار منفی و یون‌هایی با بار مثبت باقی بگذارد. در این فرآیند، پلاسما به سرعت انرژی مغناطیسی را به گرما و شتاب تبدیل می کند.

اتصال مجدد مغناطیسی سریع، به ویژه، به دلیل ماهیت قابل پیش بینی آن، دانشمندان را متحیر کرده است. گیلز می‌گوید: «ما مدت‌هاست که می‌دانیم اتصال مجدد سریع با سرعت خاصی اتفاق می‌افتد که تقریباً ثابت به نظر می‌رسد، اما اینکه واقعاً چه چیزی این نرخ را افزایش می‌دهد یک راز باقی مانده است.

تحقیق در مورد فرآیندهای منظومه شمسی

تحقیقات جدید نشان می دهد که اتصال مجدد سریع تنها در پلاسمای غیر برخوردی رخ می دهد، نوعی پلاسما که ذرات آن تا نقطه عدم برخورد پراکنده هستند. در فضا، جایی که اتصال مجدد سریع اتفاق می افتد، بیشتر پلاسما در همان حالت بدون برخورد رخ می دهد.

ناسا در بیانیه ای اعلام کرد که نظریه جدید همچنین نشان می دهد که اتصال مجدد سریع توسط “اثر هال” که تعامل بین میدان های مغناطیسی و جریان های الکتریکی را توصیف می کند، تسریع می یابد. در طول اتصال مجدد مغناطیسی سریع، یون ها و الکترون ها از هم دور می شوند و “اثر هال” شروع به ایجاد یک خلاء انرژی ناپایدار می کند که منجر به اتصال مجدد می شود. فشار میدان مغناطیسی اطراف باعث می شود که انرژی در صفر منفجر شود و مقدار زیادی انرژی با سرعت تخمینی آزاد شود.

پلاسما به میدان های مغناطیسی بسیار حساس است، بنابراین راکتورهای همجوشی هسته ای به نام Tokmax از آهنرباهای قوی برای گرفتن پلاسما در طول واکنش همجوشی استفاده می کنند.

گام بعدی برای دانشمندان MMS ناسا این است که نظریه خود را با چهار فضاپیمای که به شکل هرمی به دور زمین می چرخند، آزمایش کنند، که به آنها اجازه می دهد فرآیند اتصال مجدد را در پلاسما بدون برخورد با وضوح بالاتر از زمین مطالعه کنند.

این اکتشافات می تواند به کشف پتانسیل همجوشی هسته ای کمک کند، که نویدبخش انرژی پایدار ابدی در اینجا روی زمین است.

محققان یافته های خود را در مجله Nature Communications منتشر کردند.

انتهای پیام/



Source link

دیدگاهی بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.