تکنولوژی

خورشید می‌تواند در ۱۰۰ سال یک انفجار خورشیدی به قدرتمندی میلیاردها بمب اتمی ایجاد کند

محققان دریافته‌اند که انفجارهای فوق‌العاده‌ای به نام «سوپرفلیر» در ستاره‌های مشابه خورشید یک‌بار در هر صد سال رخ می‌دهد و احتمال وقوع چنین انفجاری از خورشید ما هم وجود دارد. سوپرفلیرها می‌توانند آسیب‌های گسترده‌ای به تجهیزات الکترونیکی و ماهواره‌ها وارد کنند. مطالعه‌ای بین‌المللی ۲,۸۸۹ سوپرفلیر را از میان ۵۶,۴۵۰ ستاره مشابه خورشید شناسایی کرده است. مطالعات جدید نشان می‌دهد که وقوع چنین رویدادهایی بیشتر از آنچه قبلاً تصور می‌شد، معمول است.

خورشید ما، در حالی که اغلب فیرهای کوچکتر ساطع می‌کند، می‌تواند رویدادهای فوق‌العاده انرژی‌زایی به نام سوپرفلیر نیز تولید کند.

برای درک فراوانی و شدت این سوپرفلیرها، دانشمندان به یک روش منحصر به فرد روی آورده‌اند: مطالعه دیگر ستارگان شبیه به خورشید.

مطالعه جدید نشان داده است که ستاره‌های شبیه به خورشید هر صد سال یک بار سوپرفلیرهای خشونت‌باری را آزاد می‌کنند. این بدان معناست که سوپرفلیرها بیشتر از آنچه قبلاً تصور می‌شد، شایع‌ترند.

بر اساس این یافته‌ها، می‌توان تصور کرد که خورشید ما ممکن است به یک رویداد سوپرفلیر نزدیک شود. طبق گزارش Live Science، این می‌تواند قوی‌تر از 'میلیاردها بمب اتمی' باشد.

«ما بسیار شگفت‌زده شدیم که ستاره‌های شبیه به خورشید تا این حد به سوپرفلیرهای مکرر دچار می‌شوند»، گفت والری واسیلیف، نویسنده اول از انجمن ماکس پلانک (MPS).

سوپرفلیرها طوفان‌های خورشیدی بی‌نهایت قدرتمندی هستند که می‌توانند خسارات گسترده‌ای ایجاد کنند. اینها می‌توانند دستگاه‌های الکترونیکی را خراب کنند، اطلاعات را از بین ببرند، ماهواره‌ها را متوقف کنند و حتی فضانوردان را در فضا به خطر بیندازند.

تحلیل ستارگانی شبیه به خورشید

تلسکوپ‌ها هزاران ستاره را زیر نظر می‌گیرند و تغییرات روشنایی آنها را ردیابی می‌کنند. با پایش روشنایی این ستارگان، دانشمندان می‌توانند نشانه‌های بارز سوپرفلیرها را شناسایی کنند: افزایش‌های ناگهانی و چشمگیر در نور.

جالب است که سوپرفلیر می‌تواند در زمانی کوتاه، قدرت انرژی قدرتمندی را بر یکی اکتیلیون ژول آزاد کند.

«ما نمی‌توانیم خورشید را طی هزاران سال مشاهده کنیم. با این حال، می‌توانیم رفتار هزاران ستاره بسیار شبیه به خورشید را در دوره‌های کوتاهی رصد کنیم. این به ما کمک می‌کند تا براورد کنیم که سوپرفلیرها با چه فرکانسی رخ می‌دهند»، گفت سمی سولنکی، نویسنده هم‌نویس و مدیر MPS.

یک تیم بین‌المللی داده‌های ۵۶,۴۵۰ ستاره شبیه به خورشید را که توسط تلسکوپ فضایی کپلر ناسا بین سال‌های ۲۰۰۹ و ۲۰۱۳ ثبت شده بود، بررسی کردند.

«در کل، داده‌های کپلر برای ما شواهدی از ۲۲۰,۰۰۰ سال فعالیت ستاره‌ای ارائه می‌دهند»، گفت الکساندر شاپیرو از دانشگاه گراتس.

تیم ستارگانی که بسیار شبیه به خورشید ما بودند را به دقت انتخاب کردند، تمرکز کردند بر روی آنهایی که دارای دما و درخشندگی مشابه بودند. همچنین خطاهای احتمالی را از جمله خطاهای ناشی از تابش کیهانی یا ستارگان دیگر را حذف کردند.

مطالعه ۲,۸۸۹ سوپرفلیر را از میان ۲,۵۲۷ از ۵۶,۴۵۰ ستاره مشاهده‌شده شناسایی کرد. ستاره‌های شبیه به خورشید به طور متوسط هر صد سال یک سوپرفلیر تولید می‌کنند.

«محاسبات دینامو با عملکرد بالا برای این ستاره‌های نوع خورشیدی به راحتی مبانی مغناطیسی رهاسازی شدید انرژی در طول چنین سوپرفلیرهایی را توضیح می‌دهد»، گفت الین ساشا برون، نویسنده هم‌نویس از کمیساریات انرژی اتمی و انرژی‌های جایگزین پاریس-ساکلی و دانشگاه پاریس-سیتی.

رویداد کرینگتون سال ۱۸۵۹ قویترین بود

مطالعات قبلی تخمین زده‌اند که سوپرفلیرها بر روی ستارگان شبیه به خورشید بسیار کمتر از این رخ می‌دهند و به تناوب بین هزار تا ده هزار سال می‌رسند.

مطالعاتی که به بررسی زمین پرداخته‌اند نشان داده‌اند که وقوع چنین رویدادهای خورشیدی شدید کمتر است. این رویدادها که شامل ذرات انرژی‌بالا از خورشید می‌باشند، می‌توانند عناصر رادیواکتیو مانند کربن ۱۴ تولید کنند.

این اتم‌های رادیواکتیو در سوابق طبیعی مانند حلقه‌های درخت و هسته‌های یخ به دام می‌افتند. با تجزیه و تحلیل سطح کربن ۱۴ در این سوابق، دانشمندان می‌توانند دوره‌های قبلی فعالیت خورشیدی شدید را شناسایی کنند، حتی اگر هزاران سال پیش رخ داده باشند.

این روش پنج رویداد شدید ذرات خورشیدی و سه رویداد احتمالی را در طول ۱۲,۰۰۰ سال گذشته شناسایی کرده است.

این نشان می‌دهد که چنین رویدادهایی به طور متوسط هر ۱,۵۰۰ سال یک بار رخ می‌دهند.

در میان آنها، رویداد کرینگتون سال ۱۸۵۹ یک طوفان خورشیدی گسترده بود که انرژی عظیمی را آزاد کرد. گزارش شده است که این انرژی به اندازه‌ای چشمگیر بود که به تخمینه معادل قدرت انفجاری '۱۰ میلیارد بمب اتمی ۱ مگاتونی' بود.

مطالعه نمی‌گوید که خورشید چه زمانی بعدی سوپرفلیر را رها می‌کند، اما بر اهمیت آمادگی تاکید می‌کند.

«داده‌های جدید یادآوری شدیدی هستند که حتی شدیدترین رویدادهای خورشیدی هم بخشی از گنجینه طبیعی خورشید هستند»، گفت ناتالی کریووا، نویسنده سایر محقق از MPS، در بیانیه مطبوعاتی.

یافته‌ها در مجله ساینس. منتشر شده است.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا