اولین خورشید گرفتگی شبیه‌سازی شده در جهان انجام شد

دانشمندان با استفاده از دو فضاپیمای اروپایی اولین مانور چشمگیر خورشیدگرفتگی در جهان را انجام دادند.

کد خبر: ۸۰۱۸۷۳

تاریخ: ۲۰ ارديبهشت ۱۴۰۴ - ۱۶:۳۰

به گزارش ایران اکونومیست، در یک مانور تاریخی، دو فضاپیما متعلق به «آژانس فضایی اروپا»(ESA)، یک خورشیدگرفتی را شبیه‌سازی کردند تا مطالعات پیشرفته خورشیدی را امکان‌پذیر سازند.

به نقل از آی‌ای، برای اولین بار در جهان، دو فضاپیما با دقت میلی‌متری در یک آرایش خاص در مدار قرار گرفتند و موقعیت نسبی خود را برای ساعت‌ها بدون دخالت انسان حفظ کردند.

ماموریت «پروبا-۳»(Proba-۳) متعلق به «آژانس فضایی اروپا» این کار تاریخی را با استفاده از دو فضاپیما با نام‌های «کروناگراف»(Coronagraph) و «اوکالتر»(Occulter) انجام داد.

در طول این مانور، فضاپیماها با فاصله ۱۵۰ متر از هم و در یک هم‌راستایی کامل پرواز کردند. «اوکالتر» نور خورشید را مسدود کرد و سایه‌ای ۵ سانتی‌متری بر روی یک ابزار نوری روی «کروناگراف» انداخت. این کار به «کروناگراف» اجازه داد تا تاج خورشیدی را مطالعه کند.

هم‌ترازی تاریخی «پروبا-۳»

این دو فضاپیما زمانی که ساعت‌ها در یک آرایش دقیق پرواز کردند، یک فضاپیمای غول‌پیکر را شبیه‌سازی کردند.

تیم ماموریت «پروبا-۳» از ابزارهای موقعیت‌یاب برای تراز کردن دقیق دو فضاپیما در ارتفاع بیش از ۵۰ هزار کیلومتری استفاده کرد. پس از اتمام این کار، فضاپیماها توانستند موقعیت نسبی خود را به صورت خودکار حفظ کنند.

در بیانیه «آژانس فضایی اروپا» آمده است: اکنون پس از تنظیم و آزمایش دقیق‌تر، تیم ما به دقت مورد نظر دست یافته است و ماموریت «پروبا-۳» را به اولین ماموریت پرواز با آرایش دقیق در جهان تبدیل کرده است.

این دو فضاپیما برای حفظ هم‌ترازی، موقعیت نسبی خود را با استفاده از سامانه مبتنی بر بینایی تعیین کردند. این سامانه از یک دوربین دید عریض در «اوکالتر» تشکیل شده است که تعدادی از چراغ‌های «LED» چشمک‌زن روی «کروناگراف» را ردیابی می‌کند. هنگامی که فضاپیماها به اندازه کافی به هم نزدیک شدند، یک دوربین دید باریک برای موقعیت‌یابی دقیق‌تر به کار گرفته شد.

با این حال، رسیدن به دقت بسیار بالا برای این ماموریت نیاز به دو مرحله نهایی داشت. اول اینکه «اوکالتر» با یک ابزار لیزری موسوم به «حسگر ظریف جانبی و طولی»(FLLS)، نور لیزر را به سمت بازتابنده برگشتی در «کروناگراف» شلیک کرد. این پرتو به «اوکالتر» بازتابیده شد و امکان سنجش با دقت میلی‌متری را فراهم کرد.

دوم اینکه یک حسگر موقعیت سایه از یک الگوریتم داخلی برای اندازه‌گیری شدت نور در اطراف دهانه «کروناگراف» استفاده کرد. این داده‌ها تضمین می‌کرد که فضاپیما در سایه ایجاد شده توسط «اوکالتر» هم‌تراز باقی می‌ماند.

«استر باستیدا پرتگاز»(Esther Bastida Pertegaz) مهندس سامانه‌های این ماموریت گفت: این ترکیب حسگرها و نرم‌افزار داخلی تضمین کرد که این شکل‌گیری فراتر از انتظارات، پایدار است.

بررسی تاج خورشیدی

به نقل از «دامین گالانو»(Damien Galano) مدیر پروژه «پروبا-۳»، اکنون که تیم «پروبا-۳» به اولین هم‌ترازی میلی‌متری فضاپیمای خود در جهان دست یافته است، بی‌صبرانه منتظر تکمیل کالیبراسیون ابزار و اولین تصویر پردازش‌شده از تاج خورشید است.

مطالعه تاج خورشید فوق‌العاده چالش‌برانگیز است. تاج خورشید صدها برابر کم‌نورتر از سطح خورشید است. این یعنی اینکه دانشمندان باید از روش‌های تخصصی جهت مشاهده آن استفاده کنند. در زمین، دانشمندان از خورشیدگرفتگی‌ها برای مشاهده تاج خورشید نهایت استفاده را می‌برند و در این ماموریت این دو فضاپیما اساساً این پدیده طبیعی را شبیه‌سازی کردند.

تاج خورشیدی بیرونی‌ترین لایه جو خورشید است. اگرچه تاج خورشید بسیار کم‌نورتر از سطح آن است، اما می‌تواند به دمای دو میلیون درجه سانتیگراد برسد، در حالی که سطح خورشید تقریباً ۵۰۰ برابر خنک‌تر است.

اگرچه این موضوع برای دانشمندان یک راز بوده است، اما مشاهدات جدید «آرایه تلسکوپ طیف‌سنجی هسته‌ای»(NuSTAR) نشان می‌دهد که تاج خورشید به دلیل نانوشراره‌ها داغ‌تر است.

مطالعه مناطق مختلف خورشید به دانشمندان این امکان را می‌دهد تا شراره‌های خورشیدی را که می‌توانند تأثیر زیادی بر جامعه وابسته به دستگاه‌های الکترونیکی ما داشته باشند، بهتر درک کنند.