زبانه های خورشیدی

زبانه های خورشیدی ای كه روی جو زمین را می سوزانند،عادی هستند.امادانشمندان چند نمونه از آنها را كشف كرده اندكه با دیگران تفاوت دارند این زبانه ها از ستاره های در فاصله چند هزار سال نوری می آیند.
در ۲۴ آگوست ۱۹۹۸ در سطح خورشید انفجاری با قدرت صد میلیون بمب هیدروژنی به وقوع پیوست. ماهواره های اطراف زمین، جریانی از اشعه ایكس را ثبت كردند كه دقایقی بعد بوسیله پروتن های خورشیدی با سرغت زیاد پرتاب شدند. میدان مغناطیسی سیاره ما از این حمله بی امان عقب نشست و اپراتورهای ایستگاههای رادیویی دچار قطع جریان موج كوتاه قوی ای شدند. هیچ كدام از این اتفاقات باعث جار و جنجال نشدند.
چنین انفجارهایی كه از نوع زبانه خورشیدی گلاس هستند در مدت زمان ماكسیم فعالیت خورشید مانند سال ۹۸امری عادی تلقی می شوند و هر چند روز یا هر هفته اتفاق می افتد. چند روز بعداز آن موج انفجار دیگری به زمین هجوم آورد.
ماهواره ها جریان اشعه ایكس و اشعه گاما را ثبت كردند و ایستگاههای رادیویی، خاموشی دیگری را تجربه كردند. این حادثه شبیه دیگر انفجارهای كلاس X خورشیدی بود با یك تفاوت :‌این زبانه از خورشید نشات نمی گرفت، بلكه از فضای خارجی تری می آمد. به گفته بیت وود، منجم ناسا منبع این انفجار۱۴+۱۹۰۰ SGR بود، ستاره نوترونی در فاصله ۴۵۰۰۰ سال نوری. این قوی ترین انفجار اشعه ایكس و گاما بود كه تا به حال ثبت نشده است.
۱۴+۱۹۰۰ SGR نوع خاصی از ستاره های نوترونی است موسوم به مكنتار.بیت وود می گوید: قوی ترین میدانهای مغناطیسی كیهان را دارند. یك میلیون میلیارد +۵ (۱۰) گاوس .برای مقایسه گفتنی است كه میدان مغناطیسی خورشید در بشتر نواحی آن كمتر از ۱۰ گاو و در نزدیكی لكه های خورشیدی ۱۰۰۰ گاوس است.
مغناطیس و زبانه های خورشیدی با هم رابطه مستقیمی دارند. زبانه ها در خورشید زمانی اتفاق می افتد كه میدانهای مغناطیسی جلوی لكه های خورشیدی به شكل مارپیچ و كشیده در می آیند .
آنها مانند كش های دایرهای شكلی هستندكه بسیارمحكم كشیده شده باشند و ناگهان … این دایره ها با انفجاربه حالت قبلی خود باز می گردند. فیزیكدانان این پدیده را اتصال مجدد مغناطیسی( Magnetic reconnection) می نامند. ماكسیم لایوتیكوف، فیزیكدان دانشگاه مك گیل عقیده دارد در مكنتارها هم همین اتفاق رخ می دهد. او می گوید:من فكر می كنم كه جو یك مكنتار مانندناحیه تاج خورشیدی است-پوشیده از پلاسما و میدانهای پیچیده مغناطیسی. اتصال مجدد درخورشید معمولاً به علت حالتی از ناپایداری پلاسما موسوم به tearing modeبوجود می آید. محاسبات جزیی تر نشان می دهد چنین بی ثباتی ای ممكن است در پلاسمای شدیداً مغناطیس یك مكنتار گسترش یابد.
اتصال های مجدد در خورشید انرژی ای معادل ۱۰ به توان ۳۲ ارگ را منتشرمی كنند.زبانه های مگنتارها یك میلیون میلیون بار قوی ترند.(حدود۱۰به توان ۴۴ ارگ)كه برای میدانهای شدیدتر آن ها مناسب تر است. وقتی كه موج انفجار ۱۴+۱۹۰۰ SGRدر ۲۷ آگوست۱۹۹۸ به زمین رسید، به آسمان شبانه سیاره ما اصابت كرد. اتفاقی كه هیچ گاه در مورد شعله های خورشید رخ نمی دهد-ورویه جوبالایی زمین را سوزاند.
و امواج رادیویی حاصل از آن اتمها و مولكولها را به یونهای باردار می شكستند.یونها نیز به روی سیگنالهای رادیویی اثر متقابلی گذاشتند، آنها را جذب یا منعكس كردند. پس شنوندگان رادیومتوجه شدندكه اتفاقی رخ داده. برای مثال پرستاری درستیل كه ساعت ۲بامداد از سر كار به خانه باز می گشت، در حال گوش كردن به برنامه ای محلی در رادیوی ماشینش بود كه سیگنال ایستگاه به علت قطع برق ضعیف شد و لحظاتی بعدبرنامه ای از شبكه موسیقی اوماها درنبرسكا جایگزین آن شد.
در ساحل شرقی آمریكا جایی كه در همان زمان آسمان را سپیده صیحگاهی فرا می گرفت، اپراتورهای ایستگاههای رادیویی كه درحال مخابره مطالب محلی بودند، صداهایی را دریافت كردندكه از نواحی دور كانادا ارسال شده بود. این آثار انتشار كه بسیار شبیه به همانهایی بودكه در زبانه های عادی خورشیدی تجربه شده بودند، به سرعت فروكش كرد.هیچ آسیب جدی ای درمیان نبود، بااین وجوداین حادثه اثرعمیقی برمنجمان داشت.ازمسافتی معادل نیمی ازكهكشان ،۱۴+۱۹۰۰ SGR سیاره مارا لمس كرده بود.
این حادثه بیشترازآنچه مردم تصورمی كننداتفاق می افتد.ارمن اینان از دانشگاه استندفوردمی گوید:از۱۹۹۸ زمین۱۰ حادثه یونیزه شدن دیگرراتجربه كرده كه۵تای آنها از۱۴+۱ ۹۰۰۰ SGR و۵ تای دیگرازمنابع شناخته نشده بوده اند.اینان كره تحقیقاتی فركانس بسیار پایین ( VLF) رادردانشگاه استندفورد اداره می كند.اووهمكارانش شبكه ای ازایستگاههای رادیویی فركانس پایین را درآمریكای شمالی اداره می كنند.
وفتی زمین با امواج رایویی یونیزه شده روبرومی شود،این شبكه تغییرات آشكاردرانتشار امواج را ثبت می كنند.وقتی زمین باامواج رادیویی یونیزه شده روبرو می شود،این شبكه تغییرات آشكاردرانتشار امواج راثبت می كند.اومی گوید:ماموج انفجار۱۴+۱۹۰۰ SGR رادر۱۹۹۸ به طور واضحی دریافت كردیم.چیزهای زیادی می توانند ساختار یونهای جو زمین راتغییر دهند.ازجمله تاباندن نوروانفجارهای ناگهانی شفقهای قطبی در عرضهای جغرافیایی بالا.امااین حوادث باعث یونیزه شدن محلی می شونددرحالی كه زبانه های خورشیدی بایونیزه كردن همه سطح بالایی جوزمین( قسمتی از آن كه روزاست) بروی بیشتر زمین تاثیر می گذارند.
زبانه های مگنتارهاسمت شبانه رانیز می توانندیونیزه كنند.این نشانه ها –سمت شبانه یاروزانه بودن وجهانی یامحلی بودن- اینان راكمك می كندتامنابع امواج یونیزه شده راشناسایی كند.منابع شناخته نشده ای كه اوازآنها نام می برد،احتمالاً‌مگنتارهای كشف نشده اند. وود می گوید: بهترین راه برای تعیین كردن محل دقیق مگنتارها ،پیدا كردن آنها هنگام انفجار است.امااین كار آسانی نیست.
چون انفجارها غیرقابل پیش بینی وكوتاه هستند.اكثرمواقع كل انفجاردركمتر از یك دهم ثانیه صورت می گیرد.تا این تاریخ تنها۱۰ عدد از این ستاره ها شناخته شده اندوبه نظرمنجمان ،بسیاری دیگردرانتظاركشف شدن هستند.پیدا كردن این ستارگان كارشبكه بین ستاره ای ( IPN) است كه ناوی متشكل از فضاپیماهای پراكنده درمنظومه شمسی است واعضای آن عبارتند از : Ulysses، ادیسه مریخ۲۰۰۱، RHESSI ودیگر فضاپیماها . هیچ كدام از این ماموریتها به تحقیقات پیرامون مگنتارها اختصاص ندارند.اماهركدام از آنها یك آشكار ساز اشعه ایكس واشعه گاما باخودحملمی كنند-كه معمولاً برای منظور دیگزی تعبیه شده اند.
برای مثال ابزار سنجش اشعه در ادیسه مریخ ۲۰۰۱ برای ردیابی یخ درسطح زیرین مریخ مورد استفاده قرار می گیرد.كشف كردن مگنتارها یك شانس محسوب می شود ! این شبكه به این صورت كارمی كند:هنگامی كه موجی ازتشعشعات به درون منظومه شمسی هجوم می آورد،درزمانهای تقریباً متفاوتی بافضاپیماههای مختلف برخورد می كند.منجمان می توانند بامقایسه زمان برگشت اشعه ها،منشاء انفجار را پیدا كنند.رهبراین برنامه می گوید:این یك مثلث بندی ساده است كه فضاپیمای Ulyssesبه خاطرمدارحلقه ای ودرازش دور خورشید،درآن اهمیت زیادی دارد.
فاصله زیادulysses از فضاپیماهای دیگرمثلث بندی رادقیق تر می كند.اومعتقداست بااین روش می تواند چندین انفجارخارجی مگنتاررادرهرسال شناسایی كرد.كه البته بیشترآنها ازاجرام شناخته شده ای مانند ۱۴+۱۹۰۰ SGR هستند.اماگاهی یك مگنتارجدیدنیزخودرانمایان می كند.(تذكر:اكثر انفجارهای شناخته شده بوسیله Ipn خفیف هستند،تنها تعدادی از قوی ترین آنها جو زمین را یونیزه می كنند.)به محض اینكه شبكه بین ستاره ای مكان یك منبع انفجار راشناسایی می كند،مختصات آن به منجمان سراسر دنیا ایمیل می شودتابتوانند بااستفاده ازتلسكوپهای خوشان مگنتار را رصدكنند.
ماموریتهای ناسامانند رصدخانه اشعه ایكس چاندراوجستجوگراشعه ایكس راسی نیز گاهیس به این عملیات می پیوندند.ستاره های كه نامزد مگنتار شدن هستندتوجه رصدخانه های بسیاری رابه خود جلب كرده اند .
وود می گوید: از نقطه نظر فیزیكی ،منبع انرژی در مغناطیس كره ولایه های یك مگنتار ۱۰ تا۱۰۰ مرتبه بزرگتراز انرژی منتشر شده درطول انفجار ۲۷ آگوست ۱۹۹۸ است.پس پتانسیل كافی برای اتفاقهایی باانرژی بسیار بیشتر نیز وجود دارد.دفعه بعد كه در میانه شب ودرحال رانندگی به سمت خانه ، امواج عجیبی به گوشتان برسد ،ممكن است تعجب كنید… آیا یك مگنتار موجب این اتفاق شد؟ كیهان پراز عجیب ترین ها وغافل گیر كننده ترین هاست.

منبع : انجمن نجوم آماتوری ایران (IAAS)