یکشنبه, ۱۶ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 5 May, 2024
مجله ویستا

شعله های خورشیدی نابودکننده هستند یا حیاتبخش


برخی از دانشمندان علوم فضایی برعكس این نظریه اعتقاد دارند، شرایطی كه پیش آمد، مناسب ترین شرایط زمانی برای فضانوردانی بود كه در فضا بودند.طی كولاك شگفت انگیزی كه بیرون از ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) رخ داد، از سطح اشعه كاسته شد.رئیس بهداشت ناسا - فرانك كوكینتا - در مركز فضایی جانسون اعلام كرد: كاركنان ایستگاه فضایی بین المللی با شرایطی كه به وجود آمده، اشعه كیهانی را نسبت به همیشه سی درصد كمتر دریافت كردند. توفان در حقیقت اشعه اطراف را در نزدیك ایستگاه فضایی بهبود بخشید.دانشمندان كه مدت های مدید است، در مورد این پدیده معروف به «كاهش فوربوش» تحقیق می كنند، اطلاعات گرانبهایی كسب كرده اند. پژوهش در این مورد، بعد از اسكات فوربوش ، فیزیكدان آمریكایی كه در دهه های ۱۹۳۰ و ۱۹۴۰ اشعه كیهانی را مطالعه می كرد، اوج گرفت.
اسكات در مطالعات خود دریافت، وقتی اشعه كیهانی با اتمسفر فوقانی زمین برخورد می كند، رگباری از ذرات ثانویه ایجاد می كند كه می توانند به زمین برسند. اسكات با مطالعه رگبارهای ذرات ثانویه متذكر شد، وقتی فعالیت خورشیدی بالا برود مقدار معینی از اشعه كیهانی رها می شود. دلیل آن بسیار ساده است. وقتی لكه های خورشیدی شعله ور می شوند، غالباً توده ای از ابرهای گاز گرم را از خورشید پرتاب می كنند. ابرهای پرتاب شده كه CME - توده های دفع شده هاله خورشید - نامیده می شود، علاوه بر گاز، میدان مغناطیسی نیز دارند. میدان مغناطیسی موجب دفع ذره های شارژ شده می شود. وقتی ابرهای CME زمین را پاك می كنند، بسیاری از اشعه كیهانی شارژشده را می روبند كه می توانند به سیاره ما - زمین - ضربه بزنند. این پدیده Forbush decrease ، كاهش فرربوش نامیده می شود.وقتی ابرهای CMEمی روند، اشعه ایكس منحرف شده و كاهش فوربوش در زمین رؤیت و در خارج از مدار زمین جذب ایستگاه فضایی بین المللی می شود كه پیشگامان دهم و یازدهم و فضانوردان اول و هر سفینه فضایی، این پدیده را مافوق مدار نپتون تجربه كرده اند.یك CMEساده می تواند اشعه كیهانی را برای چند هفته خنثی كند. تقویت فعالیت خورشیدی نیز قادر است آنها را برای مدت طولانی متوقف سازد.«كوكینتا» اعلام كرد سال ۲۰۰۵ سال حیرت انگیزی در فعالیت های خورشیدی بود. فضانوردان از ماه ژانویه به این سو شاهد ۱۴ شعله خورشیدی قوی درجه X تعداد زیادی ابرهای CME بودند. در طول سال گذشته، فضانوردان اشعه كیهانی كمتری را جذب كرده اند.كل داستان مبهم و كنایه آمیز است. شعله های خورشیدی و CMEها منبع اشعه گنده هستند. بخصوص CMEها، منجر به توفان های پروتون می شوند كه به سوی زمین تغییر مسیر می دهند. گردش CMEها به دور مدار خارجی اتمسفر خورشید، از میان گازهای گرم می گذرد كه سرعتشان، بسیار بیش از میلیون ها مایل در ساعت است. CMEها به سختی به جلو رانده می شوند و پرتون هایی كه در مسیر CME ها هستند، انرژی های خطرناك را تسریع می كنند.هیچ فضانوردی دوست ندارد با ازدحام پروتون های خورشیدی روبه رو شود. بسیاری از تحركات های فضایی ، بیماری زا هستند. قرار گرفتن در مسیر و معرض آنها موجب تهوع، كوفتگی شدید عضلانی و كم خونی می شود. البته بدون در نظر گرفتن اینكه اگر فضانوردی در معرض این پرتوافشانی ها قرار گیرد منجر به مرگ او خواهد شد، خبر خوب این است كه پرتون های خورشیدی به مقدار خیلی كم قادر هستند در بدنه سفینه فضایی رخنه كنند. فضانوردانی كه درون سفینه هستند، كاملاً ایمن خواهند بود. اشعه كیهانی مختلف و متعدد هستند و یكی از دیگری بدتر است. اشعه های كیهانی كه در درجه بالا شارژ شده اند، به پدیده درون اتمی وابسته اند و اساساً از بیرون منظومه خورشیدی می آیند. منابع این اشعه عبارتند از: انبساط ستاره ها، گودال های سیاه (سیاه چاله ها) و نمادهای دیگر كه تندی و خشونت خورشید را كم جلوه می دهند. اشعه كیهانی برخلاف پرتون های خورشیدی كه با پلاستیك و آلومینیوم، خیلی آسان دوام می یابد، به وسیله تكنولوژی محافظ نیز كه شناخته شده باشد، دوام ندارد. فضانوردان حتی در داخل سفینه فضایی، در معرض اشعه كیهانی كه از بدنه سفینه عبور می كند، هستند. وقتی در زیر میكروسكوپ، ذراتی را كه از بدنه سفینه نفوذ می كنند، بررسی كنید، درمی یابید به بافت های بدن آسیب می رساند. اثرات و آسیب های تأثیر ذرات نفوذی از بدنه سفینه عبارت است از: قطع سیستم DNA (نظام ژنتیكی آن) كه بتدریج منجر به سرطان، آب مروارید و دیگر بیماری ها می شود.هیچ كس به طور كامل نمی داند، آسیب های ذرات نفوذی از بدنه سفینه ها، مضرات اشعه كیهانی تا چه حد و تا كجاست.كوكینتا می گوید: ما مدت زمان طولانی و كافی در فضا نبودیم. فضانوردان طی چهار سال گذشته جز مسافرت های كوتاهی به كره ماه، هیچ وقت در معرض اشعه كیهانی قرار نگرفته بودند. نزدیك زمین، در مسیر ایستگاه بین المللی فضا، كاركنان سفینه نه تنها به وسیله بدنه سفینه فضایی، بلكه به وسیله میدان مغناطیسی زمین و خود بدنه غول پیكر زمین محافظت می شوند. در این میان سفر ۶ ماهه به مریخ، دور از حفاظ های طبیعی، یك مسأله جدید است.پژوهشگران ناسا با این سؤالات درگیر هستند كه برای حفاظت و ایمن نگاه داشتن فضانوردان چه مقدار حفاظ لازم است؟
چه ریسك هایی در درازمدت برای فضانوردان وجود دارد؟
كوكینتا می گوید: آنچه مشخص است، كاهش پرتوگیری فكر خوب و درستی است. خورشید می تواند كمك كند. فعالیت خورشیدی در هر ۱۷سال به اوج خود می رسد كه آن را ماكسیم خورشیدی solarmax می گویند. آخرین سولارماكس در سال ۲۰۰۰ خورشیدی رخ داد و دوباره در سال ۲۰۱۱ یا ۲۰۱۲ اتفاق خواهد افتاد. در ماكسیم خورشیدی، CMEها هر روز تولید می شود و بادهای خورشیدی هر روز به طور عادی درون منظومه شمسی - درون میدان مغناطیسی - می وزد و این میدان مغناطیسی حفاظت مضاعفی است در سفر به كرات ماه.مریخ كه سیلان اشعه كیهانی را كاهش می دهد و اثرات مضر و خطرناك اشعه كیهانی را تا سی درصد، از یكصد Mev به هزار Mev كاهش می دهد. برنامه ریزان، همزمان با ماكسیم خورشیدی (Solarmax) و كاهش اشعه ایكس، باید سفرهای طولانی را برای مسافران آینده فضا در منظومه شمسی برنامه ریزی و زمان بندی كنند.
منبع: سایت علمی پایگاه فضایی ناسا
مترجم: پریسا هاشمی اسكویی
منبع : روزنامه ایران