الفلك

لماذا الغلاف الشمسي لدينا شكل كرواسون غير متماثل؟

لماذا الغلاف الشمسي لدينا شكل كرواسون غير متماثل؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

الأخبار الكبيرة الحديثة في علم الفلك حول شكل الكرواسون غير المتماثل لغلافنا الشمسي جعلتني في حيرة من أمري ...

تشير بعض المقالات إلى التأثير على الحدود الخارجية للكاتيونات شديدة السخونة في نظامنا الشمسي ، وبما أن الشحنات الموجبة تتأثر بشكل مختلف بالمجالات المغناطيسية عن تلك السالبة ، فربما يكون هذا هو السبب ...

أو ربما نعيش في جزء غريب من المجرة؟

ربما لا أحد يعرف حتى الآن ، وأنا متحمس جدًا هنا ...


قد تكون فقاعة تأثير الشمس ورسكووس على شكل كرواسون مفرغ من الهواء

طور العلماء تنبؤًا جديدًا لشكل الفقاعة المحيطة بنظامنا الشمسي باستخدام نموذج تم تطويره باستخدام بيانات من بعثات ناسا.

جميع كواكب نظامنا الشمسي مغطاة بفقاعة مغناطيسية ، محفورة في الفضاء بواسطة مادة الشمس المتدفقة باستمرار ، الرياح الشمسية. خارج هذه الفقاعة يوجد الوسط النجمي - الغاز المتأين والمجال المغناطيسي الذي يملأ الفراغ بين الأنظمة النجمية في مجرتنا. كان أحد الأسئلة التي حاول العلماء الإجابة عليها لسنوات حول شكل هذه الفقاعة ، التي تنتقل عبر الفضاء بينما تدور شمسنا حول مركز مجرتنا. تقليديًا ، اعتقد العلماء أن الغلاف الشمسي هو شكل مذنب ، بحافة أمامية مستديرة تسمى الأنف ، وذيل طويل خلفها.

بحث منشور في علم الفلك الطبيعي في مارس وظهر على غلاف المجلة لشهر يوليو يوفر شكلًا بديلاً يفتقر إلى هذا الذيل الطويل: الكرواسون المفروم.

من الصعب قياس شكل الغلاف الشمسي من الداخل. تقع أقرب حافة للغلاف الشمسي على بعد أكثر من عشرة مليارات ميل من الأرض. قامت مركبتا فوييجر فقط بقياس هذه المنطقة مباشرة ، تاركين لنا نقطتين فقط من بيانات الحقيقة الأرضية حول شكل الغلاف الشمسي.

من بالقرب من الأرض ، ندرس حدودنا إلى الفضاء بين النجوم من خلال التقاط ومراقبة الجسيمات التي تطير باتجاه الأرض. يتضمن ذلك الجسيمات المشحونة التي تأتي من أجزاء بعيدة من المجرة ، تسمى الأشعة الكونية المجرية ، جنبًا إلى جنب مع الجسيمات الموجودة بالفعل في نظامنا الشمسي ، وتنتقل إلى الخارج باتجاه الغلاف الشمسي ، وترتد إلى الأرض من خلال سلسلة معقدة من العمليات الكهرومغناطيسية. تسمى هذه الذرات المحايدة النشطة ، ولأنها تنشأ عن طريق التفاعل مع الوسط النجمي ، فإنها تعمل بمثابة وكيل مفيد لرسم خرائط لحافة الغلاف الشمسي. هذه هي الطريقة التي تدرس بها بعثة ناسا Interstellar Boundary Explorer ، أو IBEX ، الغلاف الشمسي ، مستفيدة من هذه الجسيمات كنوع من الرادار ، وتتبع حدود نظامنا الشمسي إلى الفضاء بين النجوم.

لفهم هذه البيانات المعقدة ، يستخدم العلماء نماذج الكمبيوتر لتحويل هذه البيانات إلى تنبؤ بخصائص الغلاف الشمسي. ميراف أوفير ، المؤلف الرئيسي للبحث الجديد ، يرأس مركز DRIVE للعلوم الممول من NASA و NSF في جامعة بوسطن والذي يركز على التحدي.

يستخدم هذا التكرار الأخير لنموذج أوفير بيانات من مهمات علوم الكواكب التابعة لوكالة ناسا لتوصيف سلوك المواد في الفضاء التي تملأ فقاعة الغلاف الشمسي والحصول على منظور آخر لحدودها. حملت بعثة كاسيني التابعة لوكالة ناسا أداة مصممة لدراسة الجسيمات المحاصرة في المجال المغناطيسي لزحل ، والتي قامت أيضًا برصد الجسيمات التي ترتد باتجاه النظام الشمسي الداخلي. تشبه هذه القياسات قياس IBEX ، ولكنها توفر منظورًا متميزًا لحدود الغلاف الشمسي.

بالإضافة إلى ذلك ، قدمت مهمة نيو هورايزونز التابعة لوكالة ناسا قياسات أيونات الالتقاط ، والجسيمات المتأينة في الفضاء والتي يتم التقاطها وتتحرك مع الرياح الشمسية. نظرًا لأصولها المتميزة من جزيئات الرياح الشمسية المتدفقة من الشمس ، فإن أيونات الالتقاط تكون أكثر سخونة من جزيئات الرياح الشمسية الأخرى - وهذه الحقيقة يتوقف عمل أوفر عليها.

قال أوفر ، أستاذ علم الفلك في جامعة بوسطن ، "هناك سائلين مختلطين معًا. لديك مكون واحد شديد البرودة ومكون واحد أكثر سخونة ، أيونات الالتقاط". "إذا كان لديك بعض السائل البارد والسائل الساخن ، وقمت بوضعهما في الفضاء ، فلن يختلطا - سيتطوران في الغالب بشكل منفصل. ما فعلناه هو فصل هذين المكونين من الرياح الشمسية ونمذجة الشكل ثلاثي الأبعاد الغلاف الشمسي ".

بالنظر إلى مكونات الرياح الشمسية بشكل منفصل ، جنبًا إلى جنب مع عمل أوفير السابق باستخدام المجال المغناطيسي الشمسي كقوة مهيمنة في تشكيل الغلاف الشمسي ، خلق شكل كرواسون مفرغ من الهواء ، مع نفاثتين تتجعدان بعيدًا عن الجزء البصلي المركزي من الغلاف الشمسي ، ويفتقران بشكل ملحوظ إلى ذيل طويل تنبأ به العديد من العلماء.

قال أوفير: "نظرًا لأن أيونات الالتقاط تهيمن على الديناميكا الحرارية ، فإن كل شيء كروي للغاية. ولكن لأنها تترك النظام بسرعة كبيرة بعد صدمة النهاية ، ينكمش الغلاف الشمسي بأكمله".

شكل درعنا

شكل الغلاف الشمسي هو أكثر من مجرد مسألة فضول أكاديمي: يعمل الغلاف الشمسي على درع نظامنا الشمسي ضد بقية المجرة.

يمكن للأحداث النشطة في أنظمة النجوم الأخرى ، مثل المستعر الأعظم ، تسريع الجسيمات إلى ما يقرب من سرعة الضوء. تنطلق هذه الجسيمات في جميع الاتجاهات ، بما في ذلك نظامنا الشمسي. لكن الغلاف الشمسي يعمل كدرع: يمتص حوالي ثلاثة أرباع هذه الجسيمات النشطة للغاية ، والتي تسمى الأشعة الكونية المجرية ، والتي من شأنها أن تشق طريقها إلى نظامنا الشمسي.

أولئك الذين ينجحون في ذلك يمكن أن يعيثوا الفوضى. نحن محميون على الأرض من خلال المجال المغناطيسي لكوكبنا والغلاف الجوي ، لكن التكنولوجيا ورواد الفضاء في الفضاء أو في عوالم أخرى مكشوفون. يمكن أن تتلف كل من الإلكترونيات والخلايا البشرية من خلال تأثيرات الأشعة الكونية المجرية - ولأن الأشعة الكونية المجرية تحمل الكثير من الطاقة ، فمن الصعب منعها بطريقة عملية للسفر إلى الفضاء. الغلاف الشمسي هو دفاع رواد الفضاء ضد الأشعة الكونية المجرية ، لذا فإن فهم شكله وكيف يؤثر ذلك على معدل الأشعة الكونية المجرية التي تضرب نظامنا الشمسي هو أحد الاعتبارات الرئيسية للتخطيط لاستكشاف الإنسان للفضاء.

شكل الغلاف الشمسي هو أيضًا جزء من اللغز للبحث عن الحياة في عوالم أخرى. يمكن للإشعاع المدمر من الأشعة الكونية المجرية أن يجعل العالم غير صالح للسكن ، وهو مصير يتم تجنبه في نظامنا الشمسي بسبب درعنا السماوي القوي. بينما نتعلم المزيد حول كيفية حماية الغلاف الشمسي لنظامنا الشمسي - وكيف تغيرت هذه الحماية عبر تاريخ النظام الشمسي - يمكننا البحث عن أنظمة نجمية أخرى قد تتمتع بحماية مماثلة. وجزء من هذا هو الشكل: هل يشبه الغلاف الشمسي لدينا أشكال مذنبات طويلة الذيل ، أو كرواسون مفرغ من الهواء ، أو أي شيء آخر تمامًا؟

مهما كان الشكل الحقيقي للغلاف الشمسي ، فإن مهمة ناسا القادمة ستكون نعمة لكشف هذه الأسئلة: مسبار رسم الخرائط والتسريع بين النجوم ، أو IMAP.

سيعمل IMAP ، المقرر إطلاقه في عام 2024 ، على رسم خريطة للجسيمات المتدفقة إلى الأرض من حدود الغلاف الشمسي. سيعتمد IMAP على تقنيات واكتشافات مهمة IBEX لإلقاء ضوء جديد على طبيعة الغلاف الشمسي ، والفضاء بين النجوم ، وكيف تشق الأشعة الكونية المجرية طريقها إلى نظامنا الشمسي.

يهدف مركز أوفر للعلوم DRIVE إلى إنشاء نموذج قابل للاختبار للغلاف الشمسي في الوقت المناسب لإطلاق IMAP. ستوفر توقعاتهم للشكل والخصائص الأخرى للغلاف الشمسي - وكيف سينعكس ذلك في الجسيمات المتدفقة عائدة من الحدود - خطًا أساسيًا للعلماء للمقارنة مع بيانات IMAP.


تقول ناسا إننا جميعًا نعيش داخل "كرواسون مفرغ" عملاق ، نعم حقًا

في مقال نُشر في 5 أغسطس ، أوضح باحثو ناسا النتائج الجديدة من دراسة نُشرت في علم الفلك الطبيعي التي تنبأت بشكل نظامنا الشمسي ، وتمت مقارنتها بـ "كرواسون مفرغ من الهواء".

الدراسة من علم الفلك الطبيعي اقترح الشكل المحتمل للكون باستخدام بيانات من وكالة ناسا. "كان هناك إجماع ، منذ العمل الرائد لبارانوف ومالاما ، على أن شكل الغلاف الشمسي يشبه المذنب. وفي الآونة الأخيرة ، تم تحدي هذا الشكل القياسي من خلال إدراك أن المجال المغناطيسي الشمسي يلعب دورًا حاسمًا في توجيه الغلاف الشمسي ( HS) تتدفق الرياح الشمسية إلى هيكلين شبيهين بالنفث ، وتشير ملاحظات كاسيني للذرات المحايدة النشطة إلى أن الغلاف الشمسي ليس له ذيل ".

على موقع ناسا الإلكتروني ، أوضح المقال أن البحث السابق الذي أجراه الدكتور ميراف أوفير ، أستاذ علم الفلك في جامعة بوسطن ، أظهر الطريقة التي تخلق بها الحقول المغناطيسية والنفاثات الشكل المماثل لمعجنات الإفطار. "بالنظر إلى مكونات الرياح الشمسية بشكل منفصل ، جنبًا إلى جنب مع عمل أوفير السابق باستخدام المجال المغناطيسي الشمسي كقوة مهيمنة في تشكيل الغلاف الشمسي ، خلق شكل كرواسون مفرغ من الهواء ، مع وجود نفاثتين تتجعدان بعيدًا عن الجزء المنتفخ من الغلاف الشمسي ، ويفتقران بشكل ملحوظ وقال مقال ناسا "الذيل الطويل الذي تنبأ به كثير من العلماء".

شبه أوفير شكل النظام الشمسي بالشرنقة حول الشمس. قالت: "كل نجمة لها شرنقة حولها. معظم النجوم لها رياح ، وتتحرك. لديها شرانق" ، قالت. نيوزويك. "يدرس مجال بحثي كيف النجوم - ما طبيعة وشكل خصائص تلك النجوم. "

شرح أوفر التطور من شكل المذنب إلى نتائج شكل الكرواسون التي بدأت قبل خمس سنوات. "شكل الشرنقة يعني أن لديك رأسًا مثل قارب يمر عبر نهر. رأس وذيل طويل خلفه ، مثل مذنب. ما أظهرته دراساتي ، بالفعل في عام 2015 - بدأنا ذلك - ثم هناك ملاحظات أخرى التي تؤكد أن شرنقة الشمس ليس لها ذيل يمتد لآلاف وآلاف مما نسميه الوحدات الفلكية - مسافة من الشمس. إنه ذيل قصير "، قالت. "لقد طرحنا هذا الاسم المضحك في عام 2015 ، على شكل كرواسون ، لأنه ليس فقاعة ، لكن له هذين القرنين اللذين يمتدان للخلف ليبدو مثل قرون كرواسون."

وأوضحت أيضًا أنه في السنوات الخمس التي انقضت منذ اقتراح شكل الكرواسون ، أظهرت النتائج الجديدة أنه أكثر كروية ، مما جعله يبدو "منكمشًا".

"ما تظهره هذه الدراسة الجديدة هو أن الشكل - هذه الشرنقة - كروي في المقدمة. إنه يشبه الكرواسون. ولا يزال الاستنتاج الرئيسي هو أنه يشبه الكرواسون ، والآن سيطلقون عليه" كرواسون مفرغ من الهواء "لأنها أكثر كروية وأقصر بكثير في جميع الاتجاهات" ، قالت. "لماذا أؤكد على شكل الكرواسون المفرغ هو أن حقيقة أن فقاعتنا أصغر ومنكمشة ، إنها تتحدث مرة أخرى عن طبيعة هذه الفقاعة. نكتشف أن فهمنا لكيفية عمل هذه الفقاعة مختلف تمامًا عن ما فهمناه من قبل ".

توفر الدراسة وسيلة لدراسة النفاثات ، وهي "ظواهر لا تصدق وقوية أن تنظر في السماء وتخرج من الثقوب السوداء ، تخرج المجرات قوية جدًا ، وتدفق متوازي ، ومعظمها نسبي." قال أوفير إنه على الرغم من أن لدينا طائرات مختلفة ، إلا أنها لا تزال فرصة لدراستها.

"في الفناء الخلفي لشمسنا ، هناك حالة مشابهة جدًا. لدينا نفاثات. تلك القرون من الكرواسون هي نفاثات ، لكنها أخ أو أخت ضعيف ، نسبيًا لهذه النفاثات القوية. التناظرية لهذه النفاثات النسبية القوية جدًا التي نحن نرى في كل مكان في الكون ، لكننا وجدنا الآن أن النجوم يمكن أن يكون لها نفاثات أيضًا ، قادمة من الرياح. هذه القرون من الكرواسون مثيرة للغاية ، لأنه يمكننا دراسة النفاثات النجمية في الفناء الخلفي لدينا ، ولدينا قياسات يمكننا دراستها وإغلاق ظاهرة عالمية للغاية. على الرغم من أنها غير نسبية وبطيئة ، إلا أنها في الفناء الخلفي. لذلك يمكنك حقًا أن تفهم بشكل مختلف عما إذا كنت تنظر من طبق التلسكوب إلى أنه لا يمكنك رؤية هذه الأشياء إلا بعيدًا ، " قالت.

قال أوفير أيضًا إن فهم طبيعة شرنقتنا وكيف تحافظ على جزيئات نشطة معينة أمر مهم لفهم كيفية تطور الحياة. "لدينا شرنقة صالحة للسكن ، ونعلم أن هذه الشرنقة تحمي 75 بالمائة [من الجسيمات النشطة]. ما مقدار هذا الأهمية لتطور الحياة؟ ما زلنا نحاول معرفة ذلك ، ولكن من الواضح أننا بحاجة إلى فهم كيف تتشكل الفقاعات الأخرى ، طبيعتها ، لفهم تطور الحياة.


الغلاف الشمسي

سيراجع محررونا ما قدمته ويحددون ما إذا كان ينبغي مراجعة المقالة أم لا.

الغلاف الشمسيوهي المنطقة المحيطة بالشمس والنظام الشمسي المليئة بالمجال المغناطيسي الشمسي وبروتونات وإلكترونات الرياح الشمسية.

يحتوي المجال المغناطيسي الشمسي في الغلاف الشمسي على هيكل ثنائي القطب. تظل خطوط المجال المغناطيسي التي يتم إخراجها من الشمس بواسطة الرياح الشمسية متصلة بسطح الشمس. بسبب دوران الشمس ، يتم رسم الخطوط في شكل حلزوني. في أحد نصفي الكرة الأرضية (إما الشمالي أو الجنوبي) ، يتم توجيه خطوط المجال المغناطيسي إلى الداخل ، وفي النصف الآخر يتم توجيهها إلى الخارج. بين هذين نصفي الكرة المختلفين يوجد هيكل يسمى صفيحة تيار الغلاف الشمسي.

تتدفق الرياح الشمسية إلى الخارج عبر النظام الشمسي إلى الوسط بين النجمي (ISM) وتبدأ في الشعور بآثار ISM عند صدمة النهاية ، حيث تبدأ الرياح الشمسية في فقدان سرعتها. تسمى المنطقة الواقعة بعد صدمة النهاية والتي تتباطأ فيها الرياح الشمسية بغث الشمس. تشكل الذرات المحايدة في الغلاف الشمسي "شريطًا" ربما يكون ناتجًا عن انعكاس جزيئات الرياح الشمسية مرة أخرى في النظام الشمسي بواسطة المجال المغناطيسي في ISM. عند الحدود الخارجية للغلاف الشمسي توجد منطقة الغلاف الشمسي ، حيث يوازن الضغط الخارجي للرياح الشمسية ضغط ISM القادم. يُعتبر الغلاف الشمسي عادةً حدود النظام الشمسي وهو على بعد حوالي 123 وحدة فلكية (الوحدة الفلكية 1 AU = 150 مليون كيلومتر) من الشمس. (بالمقارنة ، نبتون ، الكوكب الأبعد ، يبعد عن الشمس 30 وحدة فلكية).


الكشف عن شكل نظامنا الشمسي

يشير نموذج محدث إلى أن شكل فقاعة تأثير الشمس ، الغلاف الجوي للشمس (باللون الأصفر) ، قد يكون شكل كرواسون مفرغ من الهواء ، بدلاً من شكل المذنب طويل الذيل الذي اقترحته أبحاث أخرى. الائتمان: أوفير وآخرون.

طور العلماء تنبؤًا جديدًا لشكل الفقاعة المحيطة بنظامنا الشمسي باستخدام نموذج تم تطويره باستخدام بيانات من بعثات ناسا.

جميع كواكب نظامنا الشمسي مغطاة بفقاعة مغناطيسية ، محفورة في الفضاء بواسطة مادة الشمس المتدفقة باستمرار ، الرياح الشمسية. خارج هذه الفقاعة يوجد الوسط النجمي - الغاز المتأين والمجال المغناطيسي الذي يملأ الفراغ بين الأنظمة النجمية في مجرتنا. أحد الأسئلة التي حاول العلماء الإجابة عنها لسنوات هو شكل هذه الفقاعة ، التي تنتقل عبر الفضاء بينما تدور شمسنا حول مركز مجرتنا. تقليديًا ، اعتقد العلماء أن الغلاف الشمسي هو شكل مذنب ، بحافة أمامية مستديرة تسمى الأنف ، وذيل طويل خلفها.

بحث منشور في علم الفلك الطبيعي في مارس وظهر على غلاف المجلة لشهر يوليو يوفر شكلًا بديلاً يفتقر إلى هذا الذيل الطويل: الكرواسون المفروم.

من الصعب قياس شكل الغلاف الشمسي من الداخل. تقع أقرب حافة للغلاف الشمسي على بعد أكثر من عشرة مليارات ميل من الأرض. قامت مركبتا فوييجر فقط بقياس هذه المنطقة مباشرة ، تاركين لنا نقطتين فقط من بيانات الحقيقة الأرضية حول شكل الغلاف الشمسي.

تشير بعض الأبحاث إلى أن الغلاف الشمسي له ذيل طويل يشبه إلى حد كبير المذنب ، على الرغم من أن نموذجًا جديدًا يشير إلى شكل يفتقر إلى هذا الذيل الطويل. الائتمان: ناسا استوديو التصور العلمي / مختبر التصوير المفاهيمي

من بالقرب من الأرض ، ندرس حدودنا إلى الفضاء بين النجوم عن طريق التقاط ومراقبة الجسيمات التي تطير باتجاه الأرض. يتضمن ذلك الجسيمات المشحونة التي تأتي من أجزاء بعيدة من المجرة ، تسمى الأشعة الكونية المجرية ، جنبًا إلى جنب مع الجسيمات الموجودة بالفعل في نظامنا الشمسي ، وتنتقل إلى الخارج باتجاه الغلاف الشمسي ، وترتد إلى الأرض من خلال سلسلة معقدة من العمليات الكهرومغناطيسية. تسمى هذه الذرات المحايدة النشطة ، ولأنها تنشأ عن طريق التفاعل مع الوسط النجمي ، فإنها تعمل بمثابة وكيل مفيد لرسم خرائط لحافة الغلاف الشمسي. هذه هي الطريقة التي تدرس بها بعثة ناسا Interstellar Boundary Explorer ، أو IBEX ، الغلاف الشمسي ، مستفيدة من هذه الجسيمات كنوع من الرادار ، وتتبع حدود نظامنا الشمسي إلى الفضاء بين النجوم.

لفهم هذه البيانات المعقدة ، يستخدم العلماء نماذج الكمبيوتر لتحويل هذه البيانات إلى تنبؤ بخصائص الغلاف الشمسي. ميراف أوفير ، المؤلف الرئيسي للبحث الجديد ، يرأس مركز DRIVE للعلوم الممول من NASA و NSF في جامعة بوسطن والذي يركز على التحدي.

يستخدم هذا التكرار الأخير لنموذج أوفير بيانات من مهمات علوم الكواكب التابعة لوكالة ناسا لتوصيف سلوك المواد في الفضاء التي تملأ فقاعة الغلاف الشمسي والحصول على منظور آخر لحدودها. حملت بعثة كاسيني التابعة لوكالة ناسا أداة مصممة لدراسة الجسيمات المحاصرة في المجال المغناطيسي لزحل ، والتي قامت أيضًا برصد الجسيمات التي ترتد باتجاه النظام الشمسي الداخلي. تشبه هذه القياسات قياس IBEX ، ولكنها توفر منظورًا متميزًا لحدود الغلاف الشمسي.

لفهم قابلية الكواكب الخارجية للسكنى ، يمكن أن يساعد العلماء على معرفة ما إذا كان الغلاف الشمسي لدينا يشبه إلى حد بعيد الغلاف الفلكي القصير نسبيًا لكاميرا BZ Cam (على اليسار) ، أو الغلاف الفلكي الطويل لميرا (على اليمين) ، أو له شكل آخر تمامًا. حقوق الصورة: NASA / Casalegno / GALEX

بالإضافة إلى ذلك ، قدمت مهمة نيو هورايزونز التابعة لوكالة ناسا قياسات أيونات الالتقاط ، والجسيمات المتأينة في الفضاء والتي يتم التقاطها وتتحرك مع الرياح الشمسية. نظرًا لأصولها المميزة من جزيئات الرياح الشمسية المتدفقة من الشمس ، فإن أيونات الالتقاط تكون أكثر سخونة من جزيئات الرياح الشمسية الأخرى - وهذه الحقيقة يتوقف عمل أوفر عليها.

قال أوفر ، أستاذ علم الفلك في جامعة بوسطن ، "هناك سائلين مختلطين معًا. لديك مكون واحد شديد البرودة ومكون واحد أكثر سخونة ، أيونات الالتقاط". "إذا كان لديك بعض السائل البارد والسائل الساخن ، ووضعتهما في الفضاء ، فلن يختلطا - سيتطوران في الغالب بشكل منفصل. ما فعلناه هو فصل هذين المكونين للرياح الشمسية ونمذج الشكل الناتج من الغلاف الشمسي ".

بالنظر إلى مكونات الرياح الشمسية بشكل منفصل ، جنبًا إلى جنب مع عمل أوفير السابق باستخدام المجال المغناطيسي الشمسي كقوة مهيمنة في تشكيل الغلاف الشمسي ، خلق شكل كرواسون مفرغ من الهواء ، مع نفاثتين تتجعدان بعيدًا عن الجزء البصلي المركزي من الغلاف الشمسي ، ويفتقران بشكل ملحوظ إلى ذيل طويل تنبأ به العديد من العلماء.

قال أوفير: "نظرًا لأن أيونات الالتقاط تهيمن على الديناميكا الحرارية ، فإن كل شيء كروي للغاية. ولكن لأنها تترك النظام بسرعة كبيرة بعد صدمة النهاية ، ينكمش الغلاف الشمسي بأكمله".

يشير نموذج محدث إلى أن شكل فقاعة تأثير الشمس ، الغلاف الجوي للشمس (باللون الأصفر) ، قد يكون شكل كرواسون مفرغ من الهواء ، بدلاً من شكل المذنب طويل الذيل الذي اقترحته أبحاث أخرى. الائتمان: أوفير وآخرون.

شكل درعنا

شكل الغلاف الشمسي هو أكثر من مجرد مسألة فضول أكاديمي: يعمل الغلاف الشمسي على درع نظامنا الشمسي ضد بقية المجرة.

يمكن للأحداث النشطة في أنظمة النجوم الأخرى ، مثل المستعر الأعظم ، تسريع الجسيمات إلى ما يقرب من سرعة الضوء. تنطلق هذه الجسيمات في جميع الاتجاهات ، بما في ذلك نظامنا الشمسي. لكن الغلاف الشمسي يعمل كدرع: يمتص حوالي ثلاثة أرباع هذه الجسيمات النشطة للغاية ، والتي تسمى الأشعة الكونية المجرية ، والتي من شأنها أن تشق طريقها إلى نظامنا الشمسي.

أولئك الذين ينجحون في ذلك يمكن أن يعيثوا الفوضى. نحن محميون على الأرض من خلال المجال المغناطيسي لكوكبنا والغلاف الجوي ، لكن التكنولوجيا ورواد الفضاء في الفضاء أو في عوالم أخرى مكشوفون. يمكن أن تتلف كل من الإلكترونيات والخلايا البشرية من خلال تأثيرات الأشعة الكونية المجرية - ولأن الأشعة الكونية المجرية تحمل الكثير من الطاقة ، فمن الصعب منعها بطريقة عملية للسفر إلى الفضاء. الغلاف الشمسي هو دفاع رواد الفضاء ضد الأشعة الكونية المجرية ، لذا فإن فهم شكله وكيف يؤثر ذلك على معدل الأشعة الكونية المجرية التي تضرب نظامنا الشمسي هو أحد الاعتبارات الرئيسية للتخطيط لاستكشاف الإنسان للفضاء.

  • تشير بعض الأبحاث إلى أن الغلاف الشمسي له ذيل طويل يشبه إلى حد كبير المذنب ، على الرغم من أن نموذجًا جديدًا يشير إلى شكل يفتقر إلى هذا الذيل الطويل. الائتمان: ناسا استوديو التصور العلمي / مختبر التصوير المفاهيمي
  • لفهم قابلية الكواكب الخارجية للسكنى ، يمكن أن يساعد العلماء على معرفة ما إذا كان الغلاف الشمسي لدينا يشبه إلى حد بعيد الغلاف الفلكي القصير نسبيًا لكاميرا BZ Cam (على اليسار) ، أو الغلاف الفلكي الطويل لميرا (على اليمين) ، أو له شكل آخر تمامًا. حقوق الصورة: NASA / Casalegno / GALEX

شكل الغلاف الشمسي هو أيضًا جزء من اللغز للبحث عن الحياة في عوالم أخرى. يمكن للإشعاع المدمر من الأشعة الكونية المجرية أن يجعل العالم غير صالح للسكن ، وهو مصير يتم تجنبه في نظامنا الشمسي بسبب درعنا السماوي القوي. عندما نتعلم المزيد حول كيفية حماية الغلاف الشمسي لنظامنا الشمسي - وكيف تغيرت هذه الحماية عبر تاريخ النظام الشمسي - يمكننا البحث عن أنظمة نجمية أخرى قد تتمتع بحماية مماثلة. وجزء من هذا هو الشكل: هل يشبه الغلاف الشمسي لدينا أشكال مذنبات طويلة الذيل ، أو كرواسون مفرغ من الهواء ، أو أي شيء آخر تمامًا؟

مهما كان الشكل الحقيقي للغلاف الشمسي ، فإن مهمة ناسا القادمة ستكون نعمة لكشف هذه الأسئلة: مسبار رسم الخرائط والتسريع بين النجوم ، أو IMAP.

سيعمل IMAP ، المقرر إطلاقه في عام 2024 ، على رسم خريطة للجسيمات المتدفقة إلى الأرض من حدود الغلاف الشمسي. سيعتمد IMAP على تقنيات واكتشافات مهمة IBEX لإلقاء ضوء جديد على طبيعة الغلاف الشمسي ، والفضاء بين النجوم ، وكيف تشق الأشعة الكونية المجرية طريقها إلى نظامنا الشمسي.

يهدف مركز أوفر للعلوم DRIVE إلى إنشاء نموذج قابل للاختبار للغلاف الشمسي في الوقت المناسب لإطلاق IMAP. إن تنبؤاتهم حول الشكل والخصائص الأخرى للغلاف الشمسي - وكيف سينعكس ذلك في الجسيمات المتدفقة عائدة من الحدود - ستوفر خطًا أساسيًا للعلماء للمقارنة مع بيانات IMAP.


هل نظامنا الشمسي على شكل كرواسون أو جمبري جامبو؟

تنبعث من شمسنا رياح شمسية قوية تلتف حول الكواكب في نظامنا الشمسي مثل فقاعة عملاقة. هذه الفقاعة المغناطيسية ، التي تسمى الغلاف الشمسي ، تحمي الكواكب من الإشعاع الكوني الضار الذي يتم التخلص منه في أعقاب الأحداث الكونية القوية مثل المستعرات الأعظمية.

لطالما اشتبه العلماء في أن الغلاف الشمسي قد يكون على شكل مذنب ، له "أنف" مدبب مميز وذيل طويل ممتد. لكن بحسب بحث جديد نشر في المجلة علم الفلك الطبيعي، هذا ليس هو الحال. الحقيقة ألذ بكثير.

أنت تحب عالمنا البدس. كذلك نحن. دعونا نلقي نظرة خاطفة عليه معًا.

بعد إجراء سلسلة من عمليات المحاكاة باستخدام بيانات من بعثات مختلفة تابعة لوكالة ناسا ، يعتقد فريق من علماء الفلك الآن أن الغلاف الشمسي لنظامنا الشمسي قد يكون على شكل "كرواسون منكمش". شخصيا ، نرى جمبري جامبو.

حدد العلماء مؤخرًا موقع مركز النظام الشمسي ، لكن تحديد شكله من الداخل مهمة صعبة. للتعرف على الشكل الذي يتخذه النظام الشمسي ، يحتاج الباحثون أولاً إلى تحديد جميع المواد الموجودة بداخله. من الواضح ، لدينا كواكب وأقمار ، وكويكبات ومذنبات ، وبكتيريا صغيرة ، وستيف بوسيمي. ولكن هناك الكثير من الأشياء الأخرى هناك أيضًا.

البيانات من الحد الفاصل بين النظام الشمسي وبقية الفضاء و [مدش] يعرف باسم منطقة الشمس و [مدشيس] متفرق. وصلت المركبة الفضائية فوييجر ، التي تم إطلاقها في عام 1977 ، إلى حافة النظام الشمسي قبل بضع سنوات فقط. وبذلك يصل إجمالي نقاط بيانات حافة النظام الشمسي في الموقع إلى نقطتين.

لحسن الحظ ، توفر البعثات الأخرى أدلة مفيدة تسمح للعلماء بإنشاء مخطط تقريبي لمنزلنا الشبيه بالفقاعات.

تدرس مهمة مستكشف الحدود Interstellar Boundary Explorer (IBEX) التابع لناسا الأشعة الكونية التي تسرع باتجاه الأرض من الروافد البعيدة للمجرة ، بالإضافة إلى نوع آخر من الجسيمات يسمى الذرة المحايدة النشطة ، والتي تنشأ هنا في النظام الشمسي. إنهم يتنقلون ، ويصطدمون في منطقة الشمسي و mdasha الهائلة على بعد 10 مليارات ميل من الأرض و mdas ومن ثم يعودون باتجاه كوكبنا كانت مهمة كاسيني ، التي دارت حول زحل وأقماره العديدة بين عامي 2004 و 2017 ، تحتوي أيضًا على أداة لدراسة هذه الجسيمات.

كانت مهمة نيو هورايزونز مفيدة بشكل خاص. نظرًا لأن المركبة الفضائية اجتاحت النظام الشمسي ، فقد جمع بلوتو وشارون وأروكوث و مدشيت قراءات على نوع خاص من الجسيمات تحملها الرياح الشمسية يسمى أيون الالتقاط. تعتبر أيونات الالتقاط الفرانكنشتاين طريقة أكثر سخونة من غيرها من الجسيمات المشحونة الأكثر برودة الموجودة في الرياح الشمسية لأنها تأينت في الفضاء.

& ldquo إذا كان لديك بعض السوائل الباردة والسوائل الساخنة ، وقمت بوضعها في الفضاء ، فسوف تتطور في الغالب بشكل منفصل ، كما قالت عالمة الفلك ميراف أوفر ، من جامعة بوسطن ، في بيان. "ما فعلناه كان فصل هذين المكونين. للرياح الشمسية ونمذجة الشكل ثلاثي الأبعاد الناتج للغلاف الشمسي. & rdquo

إذا كنا نخطط للمغامرة بعيدًا عن النظام الشمسي ، فسيكون فهم شكله أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن يساعدنا في إعداد رواد الفضاء ومساحات معيشتهم المستقبلية لهجوم الإشعاع الذي سيواجهونه على القمر والمريخ وما بعده.


يبدو أن نظامنا الشمسي يشبه كرواسون مفرغ من الهواء ، حسب وكالة ناسا

من الصعب قياس شكل الغلاف الشمسي من الداخل.

تقع أقرب حافة للغلاف الشمسي على بعد أكثر من 10 مليارات ميل من الأرض.

NASA & # 8217s Interstellar Boundary Explorer ، أو IBEX ، تدرس مهمة الغلاف الجوي للشمس.

استخدم ميراف أوفير ، المؤلف الرئيسي لبحوث جديدة في جامعة بوسطن ، وزملاؤه بيانات من مهمات علوم الكواكب التابعة لوكالة ناسا لتوصيف سلوك المادة في الفضاء التي تملأ فقاعة الغلاف الشمسي والحصول على منظور آخر لحدودها.

& # 8220 لأن أيونات الالتقاط تهيمن على الديناميكا الحرارية ، فكل شيء كروي للغاية. ولكن لأنهم يغادرون النظام بسرعة كبيرة بعد صدمة الإنهاء ، فإن الغلاف الشمسي بأكمله ينكمش & # 8221

قال عوفر

شكل الغلاف الشمسي & # 8217s هو أيضًا جزء من اللغز للبحث عن الحياة في عوالم أخرى.

قال الباحثون إن الإشعاع الضار من الأشعة الكونية المجرية يمكن أن يجعل العالم غير صالح للسكن ، وهو مصير تم تجنبه في نظامنا الشمسي بسبب درعنا السماوي القوي.


ناسا تقول إننا نعيش جميعًا في فقاعة عملاقة على شكل `` كرواسون مفرغ من الهواء "

طور العلماء تنبؤًا جديدًا لشكل الغلاف الشمسي - الفقاعة المحيطة بنظامنا الشمسي.

الجمعة 7 أغسطس 2020 10:24 ، المملكة المتحدة

كشفت وكالة ناسا عن شكل الفقاعة المحيطة بنظامنا الشمسي: كرواسون مفرغ من الهواء.

طور العلماء في وكالة الفضاء الأمريكية تنبؤًا جديدًا لشكل الغلاف الشمسي باستخدام نموذج تم تطويره باستخدام بيانات من ناسا البعثات.

الغلاف الشمسي هو المنطقة الشاسعة حول الشمس والتي تلتف حول جميع كواكب نظامنا الشمسي.

إنه بمثابة درع يحمي الكواكب من الإشعاع الكوني المجري.

تقليديًا ، اعتقد العلماء أن الغلاف الشمسي هو شكل مذنب ، بحافة أمامية مستديرة تسمى الأنف ، وذيل طويل خلفها.

لكن البحث الجديد - الذي يعتمد على بيانات من المركبات الفضائية فوييجر ، وبعثة كاسيني إلى المشتري ، ومهمة نيو هورايزونز إلى كوكب المشتري وبلوتو - يشير إلى أن الغلاف الشمسي هو شكل هلال أكثر منه مذنب.

درس العلماء الجسيمات التي تطير باتجاه الأرض ، والجسيمات المحاصرة في المجال المغناطيسي لزحل ، والجسيمات التي ترتد باتجاه النظام الشمسي الداخلي ، واستخدموا بيانات بعثات ناسا لتوصيف سلوك المواد في الفضاء التي تملأ فقاعة الغلاف الشمسي لرسم حدودها.

المزيد عن وكالة ناسا

تخطط وكالة ناسا لمهمتين إلى كوكب الزهرة لمعرفة سبب كون الأرض "صالحة للسكن حاليًا" بينما الكواكب الأخرى القريبة منا ليست كذلك

جيمس هالسيل جونيور: رائد فضاء سابق يقر بارتكاب جريمة قتل شقيقتين صغيرتين في حادث سيارة

يعود طاقم سبيس إكس إلى الأرض بعد مهمة تاريخية لمحطة الفضاء الدولية

مايكل كولينز: وفاة رائد فضاء هبوط أبولو 11 على سطح القمر عن 90 عامًا

سبيس إكس: كان التحذير من اصطدام خردة فضائية بكبسولة إنذارًا كاذبًا

قامت مروحية إبداع ناسا بأول رحلة تاريخية على المريخ

وكانت النتيجة النهائية شكل "كرواسون مفرغ من الهواء".

وقالت ناسا: "شكل الغلاف الشمسي هو أيضًا جزء من لغز البحث عن الحياة في عوالم أخرى".

"يمكن للإشعاع المدمر من الأشعة الكونية المجرية أن يجعل العالم غير صالح للسكن ، وهو مصير يتم تجنبه في نظامنا الشمسي بسبب درعنا السماوي القوي.

"بينما نتعلم المزيد حول كيفية حماية الغلاف الشمسي لنظامنا الشمسي - وكيف تغيرت هذه الحماية عبر تاريخ النظام الشمسي - يمكننا البحث عن أنظمة نجمية أخرى قد تتمتع بحماية مماثلة.

"وجزء من هذا هو الشكل: هل يشبه غلافنا الشمسي الشكل مذنبات طويلة الذيل ، أم كرواسون مفرغ من الهواء ، أو أي شيء آخر تمامًا؟"


يبدو أن نظامنا الشمسي يشبه كرواسون مفرغ من الهواء ، حسب وكالة ناسا

صورة الممثل (الصورة مجاملة: IANS)

نظامنا الشمسي يشبه الكرواسون المنكمش ، كشفت وكالة ناسا بعد تطوير تنبؤ جديد لشكل الفقاعة المغناطيسية المحيطة بنظامنا الشمسي.

باستخدام بيانات من بعثات ناسا ، يشير نموذج محدث لنظامنا الشمسي إلى أن شكل فقاعة تأثير الشمس ، الغلاف الشمسي ، قد يكون شكل كرواسون منكمش ، بدلاً من شكل المذنب طويل الذيل الذي اقترحته أبحاث أخرى.

شكل الغلاف الشمسي هو أكثر من مجرد مسألة فضول أكاديمي. يعمل الغلاف الشمسي كدرع لنظامنا الشمسي ضد بقية المجرة.

وفقًا لبحث جديد نُشر في مجلة Nature Astronomy ، فإن جميع كواكب نظامنا الشمسي مغطاة بفقاعة مغناطيسية ، محفورة في الفضاء بواسطة مادة الشمس المتدفقة باستمرار ، وهي الرياح الشمسية.

خارج هذه الفقاعة يوجد الوسط النجمي - الغاز المتأين والمجال المغناطيسي الذي يملأ الفراغ بين الأنظمة النجمية في مجرتنا.

تقليديًا ، اعتقد العلماء أن الغلاف الشمسي هو شكل مذنب ، بحافة أمامية مستديرة تسمى الأنف ، وذيل طويل خلفها.

من الصعب قياس شكل الغلاف الشمسي من الداخل.

تقع أقرب حافة للغلاف الشمسي على بعد أكثر من 10 مليارات ميل من الأرض.

تقوم مهمة مستكشف الحدود بين النجوم التابع لناسا ، أو IBEX ، بدراسة الغلاف الجوي للشمس.

استخدم ميراف أوفير ، المؤلف الرئيسي لبحوث جديدة في جامعة بوسطن ، وزملاؤه بيانات من بعثات ناسا العلمية للكواكب لوصف سلوك المواد في الفضاء التي تملأ فقاعة الغلاف الشمسي والحصول على منظور آخر لحدودها.

"Because the pick-up ions dominate the thermodynamics, everything is very spherical. But because they leave the system very quickly beyond the termination shock, the whole heliosphere deflates," said Opher.

The heliosphere's shape is also part of the puzzle for seeking out life on other worlds.

The damaging radiation from galactic cosmic rays can render a world uninhabitable, a fate avoided in our solar system because of our strong celestial shield, said the researchers.


Solar System’s Heliosphere May Be Smaller and Rounder than Previously Thought (Astronomy / Planetary Science)

The heliosphere is a giant magnetic bubble that contains our Solar System, the solar wind and the solar magnetic field. Outside the heliosphere is the interstellar medium — the ionized gas and magnetic field that fills the space between stellar systems in our Milky Way Galaxy. The shape of the heliosphere has been explored in the past six decades. There was a consensus that its shape is comet-like. New research led by Boston University and Harvard University provides an alternative shape that lacks this long tail: the deflated croissant.

Fig: New model suggests the shape of the Sun’s bubble of influence, the heliosphere (seen in yellow), may be a deflated croissant shape, rather than the long-tailed comet shape suggested by other research. Image credit: Opher et al, doi: 10.1038/s41550-020-1036-0.

The shape of the heliosphere is difficult to measure from within. The closest edge of the heliosphere is more than 16 billion km (10 billion miles) from Earth.

Only NASA’s twin Voyager spacecraft directly measured this region, leaving us with just two points of ground-truth data on the shape of the heliosphere.

From near Earth, scientists study our boundary to interstellar space by capturing and observing particles flying toward Earth.

This includes charged particles that come from distant parts of the Galaxy, called galactic cosmic rays, along with those that were already in our Solar System, travel out towards the heliopause, and are bounced back towards Earth through a complex series of electromagnetic processes.

These are called energetic neutral atoms, and because they are created by interacting with the interstellar medium, they act as a useful proxy for mapping the edge of the heliosphere.

This is how NASA’s Interstellar Boundary Explorer (IBEX) studies the heliosphere, making use of these particles as a kind of radar, tracing out our Solar System’s boundary to interstellar space.

To make sense of these data, scientists use computer models to turn the data into a prediction of the heliosphere’s characteristics.

In the new research, Boston University’s Professor Merav Opher and colleagues used data from several NASA missions to characterize the behavior of material in space that fills the bubble of the heliosphere and get another perspective on its borders.

NASA’s Cassini mission carried an instrument — designed to study particles trapped in Saturn’s magnetic field — that also made observations of particles bouncing back towards the inner Solar System. These measurements are similar to IBEX’s, but provide a distinct perspective on the heliosphere’s boundary.

Additionally, NASA’s New Horizons mission has provided measurements of pick-up ions, particles that are ionized out in space and are picked up and move along with the solar wind.

Because of their distinct origins from the solar wind particles streaming out from the Sun, pick-up ions are much hotter than other solar wind particles — and it’s this fact that the new work hinges on.

Considering the solar wind’s components separately, combined with an earlier work by the team using the solar magnetic field as a dominant force in shaping the heliosphere, created a deflated croissant shape, with two jets curling away from the central bulbous part of the heliosphere, and notably lacking the long tail predicted by many scientists.


Earth’s ‘Shield’

Traditionally, depictions of that bubble have presented it as closely resembling a comet, with a long trail behind it.

The heliosphere, a vast region of space which surrounds and is created by the Sun in the surrounding interstellar medium, is continuously "inflated" by plasma known as the solar wind. Radiation levels inside and outside the heliosphere differ, with the galactic cosmic rays less profuse inside the heliosphere, with planets, such as our Earth, partly shielded from their impact.

Thus, the “bubble” acts as our solar system’s shield against the rest of the galaxy.

NASA studies has been conducting studies into the heliosphere to better understand fundamental physics of space surrounding earth and to glean information regarding space throughout the rest of the universe, as well as regarding what makes planets habitable.

Related:

All comments

In reply to (Show commentHide comment)
Recommended
Multimedia

Trending

Hello, !

Hello, !

Hello, !

The fact of registration and authorization of users on Sputnik websites via users’ account or accounts on social networks indicates acceptance of these rules.

Users are obliged abide by national and international laws. Users are obliged to speak respectfully to the other participants in the discussion, readers and individuals referenced in the posts.

The websites’ administration has the right to delete comments made in languages ​​other than the language of the majority of the websites’ content.

In all language versions of the sputniknews.com websites any comments posted can be edited.

A user comment will be deleted if it:

  • does not correspond with the subject of the post
  • promotes hatred and discrimination on racial, ethnic, sexual, religious or social basis or violates the rights of minorities
  • violates the rights of minors, causing them harm in any form, including moral damage
  • contains ideas of extremist nature or calls for other illegal activities
  • contains insults, threats to other users, individuals or specific organizations, denigrates dignity or undermines business reputations
  • contains insults or messages expressing disrespect to Sputnik
  • violates privacy, distributes personal data of third parties without their consent or violates privacy of correspondence
  • describes or references scenes of violence, cruelty to animals
  • contains information about methods of suicide, incites to commit suicide
  • pursues commercial objectives, contains improper advertising, unlawful political advertisement or links to other online resources containing such information
  • promotes products or services of third parties without proper authorization
  • contains offensive language or profanity and its derivatives, as well as hints of the use of lexical items falling within this definition
  • contains spam, advertises spamming, mass mailing services and promotes get-rich-quick schemes
  • promotes the use of narcotic / psychotropic substances, provides information on their production and use
  • contains links to viruses and malicious software
  • is part of an organized action involving large volumes of comments with identical or similar content ("flash mob")
  • “floods” the discussion thread with a large number of incoherent or irrelevant messages
  • violates etiquette, exhibiting any form of aggressive, humiliating or abusive behavior ("trolling")
  • doesn’t follow standard rules of the English language, for example, is typed fully or mostly in capital letters or isn’t broken down into sentences.

The administration has the right to block a user’s access to the page or delete a user’s account without notice if the user is in violation of these rules or if behavior indicating said violation is detected.

Users can initiate the recovery of their account / unlock access by contacting the moderators at [email protected]

  • Subject - the restoration of account / unlock access
  • User ID
  • An explanation of the actions which were in violation of the rules above and resulted in the lock.

If the moderators deem it possible to restore the account / unlock access, it will be done.

In the case of repeated violations of the rules above resulting in a second block of a user’s account, access cannot be restored.


شاهد الفيديو: جديد #معجنات الكروسون اشكال ولا في الاحلام croissant dough. Amazing u0026 New decorations (كانون الثاني 2023).