حل معمای ۶۰ ساله درباره انفجارهای خورشید
به گزارش گوپا دانشمندان ناسا یک معمای 60 ساله درباره انفجارها در خورشید را حل کردند و این کشف می تواند به آنها کمک نماید تا پتانسیل همجوشی هسته ای را آزاد کنند.
به گزارش گوپا به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، دانشمندان ناسا یکی از رازهای گوناگون 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.
بر اساس گزارش ناسا، دانشمندان بیش از نیم قرن است که در کوشش برای درک فرآیندی به نام "اتصال مجدد مغناطیسی سریع" بوده اند و پژوهشگران ناسا احیانا بتازگی آنرا کشف کرداند.
پیش به سمت انرژی بی حد و حصر
این کشف می تواند بینش جدیدی در مورد فرآیندهایی عرضه نماید که می توانند کاربردهای عملی روی زمین داشته باشند، مانند همجوشی هسته ای که هدف آن استفاده از انرژی مشابه انرژی تولیدی خورشید و ستارگان است. همین طور می تواند امکان پیش بینی دقیق تر طوفان های زمین گرمایی را فراهم آورد، طوفان هایی که می توانند بر تجهیزات الکترونیکی مانند ماهواره ها تأثیر بگذارند و آنها را مختل کنند.
"باربارا گیلز" دانشمند مرکز پرواز فضایی "گادرد" ناسا توضیح داد: در نهایت اگر بتوانیم نحوه اتصال مجدد مغناطیسی را درک نماییم، آنگاه می توانیم رویدادهایی را که می توانند روی زمین تأثیر بگذارند، مانند طوفان های ژئومغناطیسی و شراره های خورشیدی را پیش بینی نماییم.
وی ادامه داد: همین طور اگر بتوانیم نحوه این اتصال مجدد را درک نماییم، به تحقیقات انرژی نیز کمک خواهد کرد، برای اینکه پژوهشگران می توانند میدان های مغناطیسی را در دستگاه های همجوشی بهتر کنترل کنند.
دانشمندان ناسا از "مأموریت 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 اظهار داشت: ما در نهایت متوجه شدیم که چه چیزی این نوع اتصال مجدد مغناطیسی را بسیار سریع می کند. ما حالا نظریه ای برای توضیح کامل آن داریم.
اتصال مجدد مغناطیسی در پلاسما اتفاق می افتد، زمانی 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 فرایند، پلاسما به سرعت انرژی مغناطیسی را به گرما و شتاب تبدیل می کند.
اتصال مجدد مغناطیسی سریع، بطور خاص، دانشمندان را به سبب ماهیت قابل پیش بینی وقوع آن متحیر کرده است. "گیلز" اظهار داشت: مدتی است که ما می دانیم اتصال مجدد سریع با سرعت مشخصی اتفاق می افتد که بنظر می رسد حدودا ثابت است، اما آنچه واقعاً این نرخ را بیشتر می کند، تابحال یک راز بوده است.
بررسی فرآیندهای منظومه شمسی
تحقیقات جدید نشان میدهد که اتصال مجدد سریع فقط در پلاسماهای بدون برخورد اتفاق می افتد که نوعی پلاسما است که ذرات آن تا حدی پخش می شوند که با یکدیگر برخورد نمی کنند. در فضا، جایی که اتصال مجدد سریع اتفاق می افتد، بیشتر پلاسما در همین حالت بدون برخورد است.
ناسا در بیانیه خود توضیح داد که این نظریه جدید همین طور نشان میدهد 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 خلاء انرژی ناپایدار می کند که منجر به اتصال مجدد می شود. فشار میدان های مغناطیسی اطراف موجب 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، بنا بر این است که راکتورهای همجوشی هسته ای به نام "توکاماک" از آهنرباهای قدرتمندی برای حفظ پلاسما در طول واکنش همجوشی استفاده می نمایند.
گام بعدی برای دانشمندان پروژه MMS ناسا این است که نظریه خودرا با کمک چهار فضاپیمایی که در یک شکل هرمی به دور زمین می چرخند، آزمایش نمایند که به آنها امکان می دهد روند اتصال مجدد را در پلاسمای بدون برخورد با وضوح بالاتری نسبت به زمین بررسی نمایند.
این یافته ها ممکنست به بازگشایی پتانسیل همجوشی هسته ای کمک کنند که انرژی پایدار بی پایانی را در اینجا روی زمین وعده می دهد.
پژوهشگران یافته های خودرا در مجله Nature Communications منتشر نمودند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب