دیوار آتشین در لبه‌ی منظومه‌ی شمسی: آخرین شگفتیِ وویجرها

دیوار آتشین در لبه‌ی منظومه‌ی شمسی: آخرین شگفتیِ وویجرها
 آیا تا به حال در سکوت یک شب پرستاره، به دورترین نقطه‌ای که ذهن‌تان می‌تواند سفر کند، اندیشیده‌اید؟ به آن مرز نامرئی که قلمرو آشنای خورشید ما به پایان می‌رسد و اقیانوس بی‌کران میان‌ستاره‌ای آغاز می‌شود؟ انسان، این موجود پرسشگر، همواره در پی یافتن پاسخ این پرسش بوده است: خانه‌ی ما تا کجا ادامه دارد؟

در سال ۱۹۷۷، ما دو پیام‌رسان، دو چشم بینا، را به این سفر بی‌بازگشت فرستادیم. کاوشگرهای وویجر ۱ و ۲، با این مأموریت به فضا پرتاب شدند که از سیارات بیرونی منظومه‌ی شمسی فراتر روند و برای نخستین بار، فضای میان‌ستاره‌ای را لمس کنند. آن‌ها حامل صفحه‌ی طلایی بودند؛ نامه‌ای به کیهان که داستان ما را روایت می‌کرد.

اما شاید بزرگترین داستانی که آن‌ها برای ما بازگو کردند، داستان خودِ سفرشان بود. این دو کاوشگر، پس از دهه‌ها سفر در تاریکی سرد فضا، به مرزی رسیدند که دانشمندان مدت‌ها در انتظارش بودند. این مرز، یک دیوار آجری یا یک خط مشخص روی نقشه نیست. بلکه یک ناحیه‌ی پویا و شگفت‌انگیز است که علم، نام آن را چنین نهاده است: > هلیوپاز (Heliopause: مرزی که در آن، بادهای خورشیدی، یعنی جریان ذرات بارداری که از خورشید سرچشمه می‌گیرند، سرانجام در برابر فشار محیط میان‌ستاره‌ای متوقف می‌شوند و تعادل برقرار می‌شود).

 پیش از این، تصور ما از این مرز، یک برخورد آرام و تدریجی بود. چنان‌که گویی رودی خروشان (باد خورشیدی) به آرامی به اقیانوسی پهناور (فضای میان‌ستاره‌ای) می‌ریزد. اما وویجرها، با رسیدن به این ساحل کیهانی، روایتی کاملاً متفاوت را مخابره کردند. در سال ۲۰۱۲، وویجر ۱ و سپس در سال ۲۰۱۸، وویجر ۲، با عبور از این مرز، داده‌هایی حیرت‌انگیز به زمین فرستادند. آن‌ها در این ناحیه، دمایی بین ۳۰,۰۰۰ تا ۵۰,۰۰۰ کلوین را ثبت کردند. برای درک این عدد، کافی‌ست بدانید که دمای سطح خورشید حدود ۶,۰۰۰ کلوین است. این کاوشگرها عملاً از میان یک دیوار آتشین نامرئی عبور کرده بودند. این کشف، جامعه‌ی علمی را شگفت‌زده کرد. 

چگونه ممکن است در سردترین نقاط فضا، چنین کوره‌ی داغی وجود داشته باشد؟ پاسخ در ماهیت خودِ دما در فضا نهفته است. دما، مقیاسی از انرژی جنبشی ذرات است. در این ناحیه‌ی مرزی، ذرات باد خورشیدی با ذرات میان‌ستاره‌ای با شدتی باورنکردنی به هم برخورد می‌کنند و شتاب می‌گیرند. این برخورد، انرژی آن‌ها را به شدت بالا می‌برد و دمای پلاسما را به ده‌ها هزار درجه می‌رساند. اما یک سؤال دیگر باقی می‌ماند: اگر این منطقه این‌قدر داغ است، چرا کاوشگرهای وویجر ذوب نشدند؟ 

پاسخ، در چگالی بسیار پایین این ناحیه است. گرچه هر ذره به تنهایی بسیار پرانرژی و داغ است، اما تعداد این ذرات در هر متر مکعب آن‌قدر کم است که انرژی گرمایی قابل توجهی به بدنه فضاپیما منتقل نمی‌شود. مثل این است که در یک اتاق کاملاً تاریک، چند جرقه‌ی آتشین سرگردان باشند؛ هر جرقه داغ است، اما کل اتاق را گرم نمی‌کند. این کشف، درک ما را از حباب محافظی که در آن زندگی می‌کنیم، عمیق‌تر کرد. این حباب که خانه‌ی ماست، این‌گونه تعریف می‌شود: > هلیوسفر (Heliosphere: حباب مغناطیسی عظیمی که توسط بادهای خورشیدی ایجاد شده و کل منظومه‌ی شمسی را در بر گرفته است. این حباب، ما را از بخش بزرگی از پرتوهای کیهانی که از اعماق کهکشان می‌آیند، محافظت می‌کند). دیوار آتشینِ هلیوپاز، نشان داد که مرز خانه‌ی ما، یک منطقه‌ی نبرد دائمی و پرانرژی است؛ جایی که نفس‌های داغ خورشید با بادهای سرد کیهانی در هم می‌آمیزد و سپری نامرئی اما قدرتمند را شکل می‌دهد. وویجرها، این دو مسافر خستگی‌ناپذیر، پس از گذشت نزدیک به نیم قرن، هنوز از آن سوی این دیوار برای ما داده ارسال می‌کنند و به ما یادآوری می‌کنند که جهان، همواره از تصورات ما شگفت‌انگیزتر است.

ارسال یک نظر

0 نظرات