توسعه ردیابی نوین جهت بررسی خورشید

به گزارش عاشق وب محققان ˮموسسه فیزیک و فناوری مسکوˮ(MIPT) به تازگی نمونه اولیه ردیاب ذرات خورشید را تولید کرده اند.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از فیز، این دستگاه می تواند پروتون ها را در انرژی های جنبشی بین ۱۰ تا ۱۰۰ مگا الکترون ولت و الکترون ها را با انرژی ۱تا ۱۰ مگا الکترون ولت شناسایی کند. این دستگاه بیشتر شار ذرات پرانرژی که از خورشید می آیند را پوشش داده و شناسایی می کند. ردیاب جدید می تواند سبب افزایش حفاظت از فضانوردان و سفینه های فضایی در مقابل اشعه های مضر شود و همینطور سبب افزایش درک دانشمندان از شراره های خورشیدی شود.
شراره خورشیدی از انفجار بزرگ در اتمسفر خورشید به وجود می آید. این پدیده در سایر ستارگان هم دیده می شود که به آنها هم شراره ستاره ای گفته می شود. شراره خورشیدی کلیه لایه های سطح خورشید شامل شیدسپهر، تاج خورشیدی و فام سپهر را مورد تاثیر قرار می دهد و سبب گرم شدن پلاسما تا چندین میلیون درجه کلوین می شود. همینطور سبب سرعت یافتن الکترون ها، پروتون ها و ین های سنگین تا نزدیکی سرعت نور می شود.
با تبدیل انرژی از نوعی به شکلی دیگر در مناطق فعال جو خورشیدی، جریان ذرات -یا پرتوهای کیهانی- با انرژی تقریباً بین ۰.۰۱ تا ۱۰۰۰ مگاالکترون ولت ایجاد می شود. بیشتر این ذرات الکترون و پروتون هستند، اما هسته های کمی از هلیوم و آهن هم مشاهده می شوند. نظر فعلی محققان این است که شار ذرات دارای دو جز اصلی است. نخست، جریان های باریک الکترون ها در شعله های کوتاه مدت وجود دارد که از دهها دقیقه تا چند ساعت طول می کشد و دیگر اینکه شراره هایی با امواج شوک گسترده ای وجود دارند که تا چند روز دوام می آورند و بیشتر حاوی پروتون و دارای هسته های سنگین تری هم هستند.
به رغم در دسترس بودن داده های عرضه شده توسط مدارگردهای خورشیدی، بعضی از سوالات اساسی حل نشده باقی مانده اند. دانشمندان هنوز مکانیسم های خاصی را که در پشت پرده شتاب ذرات در شراره های خورشیدی با طول عمر کوتاه تر و طولانی تر وجود دارد، درک نکرده اند. همینطور معلوم نیست که نقش اتصال مجدد مغناطیسی برای ذرات در هنگام تسریع و خروج از تاج خورشیدی چیست. برای پاسخ به این سوالات، محققان به ردیاب های ذره ای جدید احتیاج دارند.
در مطالعه ای که اخیراً توسط تیمی از فیزیکدانان از موسسه فیزیک و فناوری مسکو انجام شده است، گزارش شده که یک نمونه اولیه از ذرات با انرژی بالا بوجود آمده است. این دستگاه از چند دیسک پلی استایرن تشکیل شده است که به آشکارسازهای/ردیاب های نوری متصل هستند. وقتی ذره ای از پلی استایرن عبور می کند، مقداری از انرژی جنبشی خویش را از دست می دهد و نور ساطع می کند، که توسط دستگاه ردیاب نوری سیلیکونی بعنوان سیگنال ثبت می شود. قطر این دستگاه استوانه ای شکل ۳ سانتی متر و طول آن هشت سانتی متر است. ردیاب از ۲۰ دیسک پلی استایرن جداگانه تشکیل شده است که دقت قابل قبول بالای پنج درصد را امکان پذیر می کند.
یافته های این مطالعه در مجله “Instrumentation” انتشار یافته است.