به گزارش ایسنا به نقل از آی ای، دانشمندان ناسا یکی از رازهای متعدد ستاره مرموز منظومه ما را کشف کردند نوعی از شراره های خورشیدی که چند دقیقه طول می کشند، مقدار انرژی کافی برای تامین انرژی زمین به مدت ۲۰ هزار سال را با سرعت فوق العاده ای تولید می کنند.
طبق گزارش سازمان ناسا، دانشمندان بیش از نیم قرن است که در تلاش برای درک فرآیندی به نام "اتصال مجدد مغناطیسی سریع" بوده اند و محققان ناسا احتمالا به تازگی آنرا کشف کرداند.
پیش به سوی انرژی بی حد و حصر
این کشف میتواند بینش جدیدی در مورد فرآیندهایی ارائه دهد که میتوانند کاربردهای عملی روی زمین داشته باشند، مانند همجوشی هسته ای که هدف آن استفاده از انرژی مشابه انرژی تولیدی خورشید و ستارگان است. همچنین می تواند امکان پیش بینی دقیقتر طوفان های زمین گرمایی را فراهم کند، طوفان هایی که میتوانند بر تجهیزات الکترونیکی مانند ماهواره ها تأثیر بگذارند و آن ها را مختل کنند.
"باربارا گیلز" دانشمند مرکز پرواز فضایی "گادرد" ناسا توضیح داد: در نهایت اگر بتوانیم نحوه اتصال مجدد مغناطیسی را درک کنیم، آنگاه می توانیم رویدادهایی را که میتوانند روی زمین تأثیر بگذارند، مانند توفان های ژئومغناطیسی و شراره های خورشیدی را پیش بینی کنیم.
وی ادامه داد: همچنین اگر بتوانیم نحوه این اتصال مجدد را درک کنیم، به تحقیقات انرژی نیز کمک خواهد کرد، زیرا محققان میتوانند میدان های مغناطیسی را در دستگاه های همجوشی بهتر کنترل کنند.
دانشمندان ناسا از "ماموریت چند مقیاسی مغناطیسی" (MMS) نظریه ای را ارائه کردند که فرآیندهای رخ داده در طول اتصال مجدد مغناطیسی سریع را توضیح می دهد،
"یی- هسین لیو"، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: ما در نهایت متوجه شدیم که چه چیزی این نوع اتصال مجدد مغناطیسی را بسیار سریع می کند. ما اکنون نظریه ای برای توضیح کامل آن داریم.
اتصال مجدد مغناطیسی در پلاسما اتفاق می افتد، هنگامی که به گاز به اندازه کافی انرژی داده می شود تا اتم هایش از هم بپاشد و الکترون های با بار منفی و یون های با بار مثبت را از خود به جا بگذارد. در این فرآیند، پلاسما به سرعت انرژی مغناطیسی را به گرما و شتاب تبدیل می کند.
اتصال مجدد مغناطیسی سریع، بطور خاص، دانشمندان را به دلیل ماهیت قابل پیش بینی وقوع آن متحیر کرده است." گیلز" گفت:مدتی است که ما می دانیم اتصال مجدد سریع با سرعت مشخصی اتفاق می افتد که به نظر میرسد تقریباً ثابت است، اما آنچه واقعاً این نرخ را افزایش می دهد، تا به حال یک راز بوده است.
بررسی فرآیندهای منظومه شمسی (Solar System)
تحقیقات جدید نشان می دهد که اتصال مجدد سریع فقط در پلاسماهای بدون برخورد اتفاق می افتد که نوعی پلاسما است که ذرات آن تا حدی پخش میشوند که با یکدیگر برخورد نمی کنند. در فضا، جایی که اتصال مجدد سریع اتفاق می افتد، بیشتر پلاسما در همین حالت بدون برخورد است.
سازمان ناسا در بیانیه خود توضیح داد که این 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 شود. در طول اتصال مجدد مغناطیسی سریع، یون ها و الکترون ها بطور جداگانه حرکت می کنند و "اثر هال" شروع به ایجاد یک خلأ انرژی ناپایدار می کند که منجر به اتصال مجدد می شود. فشار میدان های مغناطیسی اطراف باعث می شود خلاء انرژی منفجر شود که به شدت مقادیر زیادی انرژی را با سرعتی قابل پیش بینی آزاد می کند.
پلاسما به میدان های مغناطیسی بسیار حساس است، به همین دلیل است که راکتورهای همجوشی هسته ای به نام" توکاماک" از آهنرباهای قدرتمندی برای حفظ پلاسما در طول واکنش همجوشی استفاده می کنند.
گام بعدی برای دانشمندان پروژه MMS ناسا این است که نظریه خود را با کمک چهار فضاپیمایی که در یک شکل هرمی به دور زمین می چرخند، آزمایش کنند که به آن ها امکان می دهد روند اتصال مجدد را در پلاسمای بدون برخورد با وضوح بالاتری نسبت به زمین بررسی کنند.
این یافته ها امکان دارد به بازگشایی پتانسیل همجوشی هسته ای کمک کنند که انرژی پایدار بی پایانی را در این جا روی زمین وعده می دهد.
محققان یافته های خود را در مجله Nature Communications منتشر کردند.
- 13
- 1
