کاوشگر پارکر ناسا به صدای باد خورشیدی گوش می دهد

جریان‌های پلاسمای ساطع‌شده از خورشید صداهای جیرجیر و سوتی ایجاد می‌کنند که کاوشکر پارکر ناسا می‌تواند آن‌ها را بشنود.

باد خورشیدی جریانی از ذرات باردار منتشرشده از اتمسفر فوقانی خورشید (تاج خورشیدی) است. این جریان‌ها الکترون و پروتون و دیگر ذرات بارداری را دربر دارند که از اتمسفر خورشید جاری و با سرعت تقریبا ۱/۶ میلیون کیلومتر‌بر‌ثانیه درون منظومه‌ی شمسی منتشر می‌شوند.

کاوشگر خورشیدی پارکر (Parker Solar) ناسا که در اوت ۲۰۱۸ پرتاب شد، از زمان رسیدن به خورشید در نوامبر ۲۰۱۸ تاکنون، ستاره‌ی منظومه‌ی ما را مطالعه کرده است. به‌نقل از بیانیه‌ی آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز (APL) در مریلند، تجزیه‌و‌تحلیل‌های اخیر از مشاهدات پارکر نشان داده است باد خورشیدی جیرجیرها و خش‌خش‌های خفیفی تولید می‌کند.

مشاهدات اولیه از باد خورشیدی نشان داده است که نه‌تنها سرعت ذرات باردار با خروج از خورشید کاهش نمی‌یابد؛ بلکه افزایش نیز می‌یابد. یکی از اهداف کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا این است که بهتر دریابد دقیقا چگونه ذرات باردار پرسرعت‌تر می‌شوند.

• کاوشگر پارکر ناسا به تاج خورشیدی نزدیک خواهد شد
• کاوشگر پارکر اولین تصویر از جو خورشید را ارسال کرد

پژوهشگران با استفاده از ابزار بررسی میدان‌های الکترومغناطیسی (FIELDS)، نوسان‌هایی را در میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی مشاهده کرده‌اند که امواج پلاسمای درون باد خورشیدی جریان‌یافته از خورشید ایجاد می‌کنند. به‌نقل از بیانیه، دانشمندان تصور می‌کنند ذرات می‌توانند سوار امواج پلاسما شوند که درنتیجه‌ی این امر می‌تواند ذرات را به سرعت‌های بیشتر برساند.

داده‌های ابزار FEILDS فراوانی و دامنه‌ی برهمکنش‌های بین امواج پلاسما و ذرات را نشان داد و سپس، دانشمندان توانستند آن‌ها را به امواج صوتی شنیدنی تبدیل کنند. در بیانیه‌ی پژوهشگران آمده است:

امواج پلاسما به‌طورقطع در گرمایش و افزایش سرعت ذرات مؤثرند. دانشمندان صرفا از میزان این نقش مطلع نیستند. رفتارهایی اولیه و جدید از پلاسمای خورشیدی مشاهده می‌کنیم که از روی زمین نمی‌توانستیم رصدشان کنیم. همچنین، شاهد هستیم که انرژی حمل‌شده‌ی امواج جایی در میانه‌ی مسیر پراکنده می‌شود تا پلاسما را گرم کند و سرعتش را افزایش دهد.

پژوهشگران چندین موج صوتی مختلف را در داده‌ها شناسایی کردند و دریافتند الکترون‌های پرانرژی که خطوط میدان مغناطیسی کشیده‌شده از خورشید به درون منظومه‌ی شمسی را دنبال می‌کنند، وقتی با تقویت امواج پلاسما در فراوانی مشابه مواجه می‌شوند، امواج سوت‌کش تولید می‌کنند.

علاوه‌براین، پژوهشگران دریافتند وقتی امواج پلاسمای پراکنده با حرکت درون باد خورشیدی به‌سرعت از فرکانسی به فرکانس دیگر منتقل می‌شوند، صدای جیرجیر تولید می‌کنند. افزون‌براین، کاوشگر پارکر با حرکت درون ابری از گردوغبار میکروسکوپی و برخورد با ذرات، اصواتی پارازیت‌مانند ضبط کرده است. دیوید مالاسپینا، عضو تیم FIELDS و استادیار در آزمایشگاه فیزیک اتمسفر و فضا در دانشگاه کلرادو بولدر، در بیانیه گفت:

پیش‌تر مقدار زیادی از این امواج در باد خورشیدی شناسایی نشده بودند. هیچ‌کس نمی‌داند عامل ایجاد این امواج جیرجیرمانند چیست یا آن‌ها چگونه موجب گرمایش و افزایش سرعت باد خورشیدی می‌شوند.

انتظار می‌رود کاوشگر خورشیدی پارکر با تکمیل ۲۱ مدار باقی‌ماند‌ه‌اش به دور خورشید که حین انجام آن‌ها به‌طور فزاینده به خورشید نزدیک‌تر خواهد شد، رفتار باد خورشیدی را با جزئیات بیشتر مشاهده کند.