ثبت سیگنال رادیویی عجیب از سیاره ونوس

آخرين خبر/ رديابي سيگنال راديويي ونوس موضوع خبر جديدي بوده که پس از بررسي اطلاعات جمع‌آوري شده توسط کاوشگر خورشيدي پارکر (Parker Solar Probe) ناسا، به تازگي منتشر شده است.
در جولاي( ۲۰۲۰ )کاوشگر خورشيدي پارکر (Parker Solar Probe) آژانس فضايي آمريکا از نزديکي دومين سياره منظومه شمسي رد شد. در اين اتفاق، يک سيگنال راديويي زهره توسط حسگرهاي پارکر جذب شد و انتظار نميرفت که کاوشگر مورد نظر چنين چيزي را رديابي کند. دانشمندان ميگويند که اين کشف به نوبه خود عجيب و شگفت‌انگيز بوده و به نظر ميرسد که اطلاعاتي جالب‌توجه با تحليل داده‌هاي مورد نظر به دست خواهد آمد.

 طبق اطلاعات موجود، پارکر تنها (۸۰۰ کيلومتر) بالاتر از سطح زهره پرواز کرده بود و وجود سيگنال مورد نظر در چنين فاصله‌اي نشان ميدهد که کاوشگر خورشيدي ناسا از لايه يونوسفر اين سياره رد شده است. اين اتفاق، يعني اندازه‌گيري مستقيم امواج راديويي دومين سياره منظومه ما، آخرين بار سي سال پيش انجام شده بود. يونوسفر يکي از لايه‌هاي بالايي جو اجرام آسماني بوده و سيگنال رديابي شده هم از نوع امواج فرکانس پايين است. 

---

بازار

---

 دانشمندان مي‌گويند که رديابي سيگنال راديويي زهره به ما کمک ميکند تا تغييرات به وجود آمده در اين سياره به واسطه وقوع چرخه‌هاي خورشيدي مختلف را اندازه‌گيري کنيم. گلين کالينسون (Glyn Collinson)، ستاره شناسي از مرکز پرواز فضايي گودارد ناسا ميگويد که داده‌هاي جديد جمع‌آوري شده از زهره فوق‌العاده هيجان‌انگيز هستند.

 سياره مورد نظر از گذشته‌هاي دور براي زمينيان جالب‌توجه بوده است؛ ونوس از نظر ابعاد و ترکيبات تشکيل دهنده، شباهت‌هاي زيادي به زمين دارد، با اين حال وجود تفاوت‌هاي مهمي بين سياره ما و اين جرم آسماني باعث شده تا يکي از اين دو مورد به جهنمي آتشين تبديل شود.

 رديابي سيگنال راديويي زهره
ونوس سياره‌اي با جو سمي بوده که دماي سطح آن، به اندازه تصورات زمينيان از جهنم، داغ است؛ همين مسئله باعث شده تا هيچ شکلي از حيات توانايي به وجود آمدن و ادامه زندگي را روي زهره نداشته باشد. با اين تفاصيل ستاره شناسان و زيست شناسان فضايي توجه ويژه‌اي به سياره مورد نظر دارند چرا که پيدا کردن دليل بروز چنين سرنوشتي براي زهره فوق‌العاده مهم است.

 اين دانشمندان به شکلي گسترده دنبال سياره‌هايي شبيه به زمين با قابليت ميزباني حيات ميگردند و اين مسئله که زهره با وجود شرايط بسيار مناسبش تا اين حد نسبت به زمين تفاوت دارد، ستاره شناسان را کنجکاو کرده تا اطلاعات بيشتري در رابطه با دومين سياره منظومه شمسي جمع‌آوري کنند.

 از طرف ديگر، جدا از بحث رديابي سيگنال راديويي زهره در سال گذشته، ماموريت‌هاي چنداني براي کاوش اين سياره در نظر گرفته نشده‌اند.
به عنوان مثال فرستادن کاوشگر و ربات‌هايي با قابليت فرود رويدي سطح، به مقصد زهره، بي فايده بوده چرا که دماي شديد جو جرم آسماني مورد نظر چالش‌هاي فراواني را به وجود مياورد.

 سطح زهره بيش از (۴۵۰ درجه سلسيوس) دما دارد. از طرف ديگر ارسال مدارگرد به اين سياره هم چالش‌هاي خود را خواهد داشت؛ اتمسفر زهره به شدت غليظ بوده و وجود مقدار زيادي کربن دي اکسيد و ابرهاي باراني حاوي اسيد سولفوريک باعث ميشود تا کاوش اتفاقات سطح زهره براي چنين مدارگردهايي دشوار شود.

کاوشگر خورشيدي پارکر
دلايلي اين چنيني زهره را به مقصدي نه چندان جذاب براي ارسال ربات‌هاس فضايي تبديل کرده‌اند. با اينکه آژانس فضايي ژاپن به تازگي کاوشگري به نام مدارگرد اکاتسوکي (Akatsuki orbiter) را براي بررسي وضعيت اين سياره به فضا ارسال کرده، ساير اطلاعات جمع‌آوري شده در رابطه با زهره به صورت غير مستقيم و توسط تجهيزاتي به دست آمده‌اند که با هدفي غير از کاوش سياره مورد نظر، به فضا ارسال شده‌اند.

 تشخيص سيگنال راديويي زهره توسط کاوشگر خورشيدي پارکر مثالي قابل تأمل در اين رابطه به حساب ميايد.
ناسا مدت‌ها پيش پارکر را براي بررسي دقيق وضعيت خورشيد به فضا فرستاد و در جريان ماموريت اين کاوشگر، دانشمندان آژانس فضايي آمريکا از نيروي گرانش زهره براي انجام مانورهاي فضايي استفاده کرده‌اند.

 در واقع پارکر با نزديک شدن به زهره سرعت و مسير حرکت خود را کنترل ميکند و در يکي از همين مانورها بود که امواج راديويي فرکانس پايين يونوسفر سياره مورد نظر توسط حسگرهاي کاوشگر ناسا رديابي شدند.
کالينسون که در گذشته روي پروژه‌هاي کاوش سياره‌اي ديگري هم کار کرده، با بررسي سيگنال راديويي زهره متوجه شباهتي غير معمول و غير قابل توجيه شد؛

 اين دانشمند در ابتدا نميدانست که چرا امواج مورد نظر براي او آشنا بودند، اما پس از گذشت مدت زماني کوتاه، کالينسون به ياد آورد که سيگنالي مشابه مدت‌ها پيش توسط کاوشگر گاليله ناسا، در نزديکي قمرهاي مشتري ثبت شده بود.

ثبت سيگنال راديويي زهره در گذشته و حال
فضاپيماي گاليله در آن زمان از يونوسفر ماه‌هاي مشتري عبور کرده بود و سيگنال‌هايي شبيه به آنچه در اتمسفر زمين وجود دارد را ثبت کرده بود. به صورت کلي يونوسفر لايه‌اي از جو بوده که به عنوان بخشي از اتمسفر اجرام آسماني مثل زمين، مريخ و زهره شناخته ميشود. در اين لايه تشعشعات خورشيدي با برخورد به اتم‌هاي موجود، آن‌ها را يونيزه ميکنند و در مرحله بعد، با ايجاد پلاسماي باردار، امواج راديويي فرکانس پايين را به وجود مياورند.

 به محض مشخص شدن اينکه سيگنال ثبت شده توسط کاوشگر خورشيدي پارکر مربوط به يونوسفر سياره زهره بوده، دانشمندان از داده‌ها براي محاسبه غلظت اين لايه از اتمسفر سياره مورد نظر استفاده کردند. همان‌طور که اشاره شد، آخرين بار در سال (۱۹۹۲) بود که ستاره شناسان به صورت مستقيم اين ويژگي از جو دومين سياره منظومه شمسي را اندازه گرفتند و مقايسه عدد مربوط به (جولاي ۲۰۲۰) با آنچه در سه دهه پيش ثبت شده بود، کشف جالبي را برملا کرد.
کالينسون و همکارانش ميگويند که با بررسي سيگنال راديويي زهره ميتوان گفت که غلظت يونوسفر اين سياره يک برابر کمتر از همين مقدار در سه دهه پيش است. تيم دانشمندان احتمال ميدهند که چنين تغييري بايد به چرخه‌هاي خورشيدي وابسته باشد.

 هر يازده سال يک بار، قطب‌هاي ستاره منظومه ما جاي خود را با هم عوض ميکنند و اين پديده با نام چرخه‌هاي خورشيدي شناخته ميشود. جالب است بدانيد که تا به امروز دليل اصلي بروز چنين پديده‌اي مشخص نشده، با اين حال بررسي ها نشان ميدهد که به هنگام قرارگيري ميدان گرانشي خورشيد در ضعيف‌ترين حالت ممکن، قطب‌هاي جنوب و شمال جرم آسمانس مورد نظر جابه‌جا ميشوند. 

تاثيرات چرخه‌هاي خورشيدي
از آنجايي که ميدان گرانش خورشيد مستقيما فعاليت‌هاي مختلف اين ستاره را کنترل ميکند، به هنگام تعويض قطب‌ها فعاليت خورشيد بسيار کم ميشود و دانشمندان مرحله مورد نظر را با نام مينيمم خورشيدؤ هم ميشناسند. فعاليت‌هاي مدنظر ستاره شناسان شامل به وجود آمدن لکه‌هاي خورشيدي، شراره‌هاي خورشيدي و فوران‌هاي اجرام تاجي ميشوند؛ لکه‌هاي خورشيدي مناطقي موقتي با ميدان گرانشي موضعي و فوق‌العاده قوي هستند و فوران‌هاي ديده شده هم با جدا شدن و به هم پيوستن خطوط ميدان‌هاي مورد نظر به وجود ميايند.

 به محض جابه‌جا شدن قطب‌هاي خورشيد، فعاليت‌هاي اين ستاره مجددا رشد ميکنند و تا رسيدن به مرحله‌اي به نام ماکزيمم خورشيدي(برعکس چيزي که بالاتر گفته شد) ادامه مي يابند. همان‌طور که حدس ميزنيد پس از ماکزيمم مورد نظر مجددا نوبت رسيدن به مينيمم ميرسد و به اين ترتيب، با جابه‌جايي مجدد قطب‌ها يک چرخه خورشيدي تکميل ميشود.
آناليز سيگنال راديويي زهره که توسط فضاپيماي پارکر ثبت شده در کنار اندازه‌گيري‌هاي انجام شده از يونوسفر اين سياره با استفاده از تجهيزات روي زمين، به ما ميگويد که چرخه‌هاي خورشيدي روي غلظت اين لايه از جو زهره تاثير دارند.

 در واقع محققان پيش از اين حدس ميزدند که به هنگام وقوع ماکزيمم خورشيدي يونوسفر دومين سياره منظومه شمسي به غليظ‌ترين حالت خود مي‌رسد، اما بدون داشتن داده‌هايي حاصل از اندازه‌گيري هاي مستقيم، نميشد چنين ادعايي را اثبات کرد.
با اين حال، جالب است بدانيد که در سال ۱۹۹۲ اندازه‌گيري هاي مستقيم نزديک به زمان وقوع ماکزيمم خورشيدي بودند و در (جولاي ۲۰۲۰) هم حسگرهاي کاوشگر خورشيدي پارکر، سيگنال راديويي زهره را در زمان وقوع يک مينيمم خورشيدي ثبت کرد. نکته شگفت‌انگيز اين بوده که هر دو داده سال‌هاي (۱۹۹۲ و ۲۰۲۰)با پيش‌بيني ها و اندازه‌گيري هاي دانشمندان روي زمين همخواني داشت.

 ماموريت‌هاي آينده به مقصد زهره:رابين رامستد (Robin Ramstad)، ستاره شناسي از دانشگاه کلورادو آمريکا ميگويد که تاييد پيش‌بينيي ها با بررسي داده‌هايي که در ماموريت‌هاي مختلف و با فاصله‌هاي زماني جمع‌آوري شده‌اند، به ما اطمينان ميدهد که پديده رقيق شدن يونوسفر زهره کاملا واقعي است.
همان‌طور که دليل اصلي وقوع چرخه‌هاي خورشيدي مشخص نيست. 

 بايد گفت که علت دقيق رقيق شدن لايه يونيزه جو زهره با عبور از مينيمم‌ها و ماکزيمم‌هاي خورشيدي هم هنوز معلوم نشده است. با اين حال دانشمندان دو نظريه را براي توجيه مشاهدات ارائه کرده‌اند.
طبق نظريه اول، در زمان مينيمم‌هاي خورشيدي لايه بالايي يونوسفر به سمت ارتفاعات پايين‌تر فشرده ميشود و به اين ترتيب، اتم‌هاي يونيزه شده امکان رفتن از قسمت روز زهره به قسمت شب آن را نخواهند داشت؛ بنابراين غلظت يونوسفر سياره در مناطقي که در شب هستند کمتر مي‌شود. در نظريه دوم، گفته شده که به هنگام تعويض قطب‌هاي خورشيد و کاهش فعاليت اين ستاره، اتم‌هاي يونيزه شده يونوسفر با سرعت و مقدار بيشتري به داخل فضاي اطراف نشت ميکنند و به همين دليل، آنچه مشاهده شده رخ ميدهد.

 هيچ کدام از اين دو نظريه با در نظر گرفتن اطلاعات مربوط به ثبت سيگنال راديويي زهره در جولاي سال گذشته قابل اثبات نخواهند بود؛ دانشمندان ميگويند که انجام مشاهدات و ماموريت‌هاي دقيق‌تر و گسترده‌تر در آينده ميتواند در مشخص شدن مکانيسم دقيق تغيير غلظت يونوسفر زهره به ما کمک کند. در نهايت، ستاره شناسان اميدوارند که از اين طريق بتوان فهميد که چرا زمين و زهره با وجود شباهت‌هاي زياد به يکديگر، چنين سرنوشت‌هاي متفاوتي داشته‌اند. شايد وقت آن رسيده که ماموريت ديگري به مقصد زهره کليد بخورد؟!

برگرفته از اينستاگرام nasa_farsi1

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar