انتشار اولین نتایج علمی ماموریت کاوشگر خورشیدی پارکر
اولین مجموعه از نتایج علمی ماموریت کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا چندی پیش منتشر شد. فضاپیمایی که بیش از هر دست‌ساخته‌ی بشر به تک‌ستاره منظومه شمسی نزدیک شده است.
خورشید نزدیک‌ترین ستاره به زمین است که اخترشناسان سال‌هاست با کمک تلسکوپ‌های خورشیدی و فضاپیماها به کاوش آن پرداخته‌اند. با این حال رمز و رازهای فراوانی درباره این ستاره حل‌نشده باقی مانده است که اخترشناسان تلاش می‌کنند در ماموریت پارکر پاسخ برخی از آن‌ها را پیدا کنند.
لمس خورشید
کاوشگر خورشیدی پارکر در تابستان سال ۲۰۱۸ به فضا پرتاب شد. ماموریتی ۱/۵ میلیارد دلاری که به اخترشناسان کمک خواهد کرد تا با نگاهی دقیق‌تر به خورشید بنگرند.
دو معمای حل‌نشده در رابطه با خورشید سال‌هاست که ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است. اول این که چگونه باد خورشیدی، جریان ذراتی که به طور پیوسته از خورشید ساطع می‌شود، به سرعت‌های بسیار بالا می‌رسد. و مورد دوم که مربوط به دمای بسیار بالای تاج، یا جو بیرونی خورشید، است. تاج خورشید به طرز حیرت‌آوری از سطح خورشید داغ‌تر است و دمای آن به حدود یک میلیون درجه سانتی‌گراد می‌رسد. این در حالی است که دما در سطح خورشید، که به مرکز خورشید بسیار نزدیک‌تر است، در حدود شش هزار درجه سانتی‌گراد است.
مجموعه‌ای از تصاویر ابزار WISPR فضاپیمای پارکر که جریان پوسته ذرات از خورشید را نشان می‌دهد.
Credit: NASA/NRL/APLCredit
کاوشگر خورشیدی پارکر برای یافتن پاسخ برای این دو سوال مهم تا حد بسیار زیادی به خورشید نزدیک خواهد شد و تاج خورشید را لمس خواهد کرد. فضاپیمای پارکر تقریبا هر پنج ماه یک بار از فاصله نزدیکی از خورشید گذر می‌کند و با کمک ابزارهای علمی متنوعش داده‌های مهمی را گردآوری می‌کند.
فضاپیمای پارکر در حال حاضر به رکورد ۲۴ میلیون کیلومتر فاصله از سطح خورشید رسیده است. پیش از این فضاپیمای هلیوس ۲ (Helios 2) از فاصله‌ی حدودا ۴۳ میلیون کیلومتری خورشید گذر کرده بود. ماموریتی که در سال ۱۹۷۶ و با همکاری ایالات متحده و آلمان غربی سابق انجام شده بود.
هلیوس ۲ پیش از این در بین فضاپیماها رکورددار بیشترین سرعت نسبت به خورشید نیز بود. این فضاپیما در ماموریت خود به سرعت ۲۴۷ هزار کیلومتر بر ساعت رسید. سال‌ها بعد فضاپیمای جونو این رکورد را شکست و در راه رسیدن به سیاره مشتری با سرعت ۲۶۵ هزار کیلومتر بر ساعت حرکت کرد. با این حال فضاپیمای پارکر، که به فضاپیمای رکوردشکن ناسا نیز معروف است، این رکورد را هم شکست و به سرعت اعجاب‌آور ۳۴۳ هزار کیلومتر بر ساعت رسید. سرعتی که با تاثیر گرانش خورشید به دست آمد.
پارکر برای تحمل شرایط سخت و دمای بسیار زیاد به یک سپر حرارتی مجهز است که ابزارهای این فضاپیما را از گرما و تابش شدید خورشید محافظت می‌کند. البته با توجه به تراکم کم ذرات در تاج خورشید انرژی غیر قابل کنترلی به فضاپیمای پارکر منتقل نمی‌شود.
نگاهی نزدیک به باد خورشیدی
درک بهتر چگونگی شکل‌گیری باد خورشیدی یکی از سوالات مهم دانشمندان درباره خورشید است. تا کنون بیشتر اندازه‌گیری‌های ما از باد خورشیدی از اطراف زمین، یعنی در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری از خورشید، بوده است. به گفته‌ی Stuart Bale، فیزیک‌دان دانشگاه کالیفرنیا، این اتفاق مثل این است که آبشاری را از فاصله‌ای دور نظاره کنیم و از سرچشمه‌ی آن خبری نداشته باشیم.
با بررسی باد خورشیدی از نزدیکی زمین قطعا دست یافتن به برخی از اطلاعات سخت و یا حتی ناممکن می‌شود.
داده‌های کاوشگر خورشیدی پارکر که از فاصله‌ی بسیار نزدیکی از خورشید گذر کرده است اما اطلاعات تازه‌ای را در این رابطه در اختیار دانشمندان قرار داده است.
داده‌های پارکر نشان می‌دهند که باد خورشیدی آهسته، که سرعت آن کمتر از دو میلیون کیلومتر بر ساعت است، از حفره‌های تاج و از نزدیکی استوا سرچشمه می‌گیرد. پیش از این می‌دانستیم که باد خورشیدی سریع از حفره‌های تاج در حوالی قطب‌های خورشید سرچشمه می‌گیرد و اکنون با کمک داده‌های پارکر اطلاعات ما از باد خورشیدی آهسته بیشتر شده است.
فرضیه‌ای که بالاخره تایید شد
منظومه شمسی سرشار از غبار است. غباری که از برخوردهایی که در اوایل تشکیل منظومه شمسی منجر به شکل‌گیری سیارات، سیارک‌ها و دنباله‌دارها شده باقی مانده و بیشتر بخش‌های منظومه شمسی را در بر گرفته است. با این حال اخترشناسان مدت‌ها پیش فرضیه‌ای را مطرح کردند که بر اساس آن چنین غباری نباید در نواحی نزدیک به خورشید وجود داشته باشد. فرضیه‌ای که البته هیچ‌گاه آزموده نشده بود. چرا که ابزاری برای بررسی محیط اطراف خورشید در دست نبود.
بالاخره و با ملاقات فضاپیمای پارکر با خورشید دانشمندان توانستند این فرضیه را بررسی کنند. داده‌های کاوشگر خورشیدی پارکر نشان داد که مطابق انتظار با نزدیک شدن به خورشید غبار کاهش پیدا می‌کند.
طرحی گرافیکی از منطقه بدون غبار اطراف خورشید.
Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center/Scott Wiessinger
به این ترتیب فرضیه‌ای که چند دهه قبل ارائه شده و هرگز آزموده نشده بود بالاخره با کمک فضاپیمای پارکر تایید شد.
یافته‌های کاوشگر خورشیدی پارکر در یک سال اخیر تنها به این موارد ختم نمی‌شود. اخترشناسان با کمک کاوشگر خورشیدی پارکر به اطلاعات جدیدی درباره طوفان ذرات پرانرژی خورشید و فوران ماده از تاج خورشید نیز دست پیدا کرده‌اند. فعالیت‌هایی از خورشید که می‌تواند در روند کار برخی از ماهواره‌های اطراف زمین نیز تاثیرگذار باشد. علاوه بر این پارکر توانسته نوساناتی را در میدان مغناطیسی خورشید ثبت کند. اطلاعاتی که می‌تواند به دانشمندان در درک فرآیند چگونگی انتقال گرما از سطح به جو خورشید و دلیل دمای بسیار زیاد تاج خورشید کمک کند.
پارکر تا کنون تنها سه مورد از ۲۴ گذر پیش‌بینی‌شده از نزدیکی خورشید را به انجام رسانده است و در سال‌های پیش رو کماکان به کاوش خورشید ادامه خواهد داد. پارکر تا سال ۲۰۲۵ به ماموریت خود ادامه خواهد داد و در زمان طی کردن آخرین مدارش به دور خورشید از فاصله ۶ میلیون کیلومتری سطح خورشید عبور خواهد کرد. سرعت فضاپیما در این شرایط به ۶۹۰ هزار کیلومتر بر ساعت خواهد رسید.
به این ترتیب آن چه به آن اشاره شد تنها آغازی بر یافته‌های جذاب و مهم این فضاپیما خواهد بود.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از کاوشگر خورشیدی پارکر.
