یون های اکسیژن در درونی ترین کمربندهای تابشی مشتری – ScienceDaily

[ad_1]

تقریباً 20 سال پس از پایان مأموریت گالیله ناسا به مشتری، دانشمندان به رهبری مؤسسه تحقیقاتی منظومه شمسی ماکس پلانک (MPS) در آلمان راز جدیدی از مجموعه داده های گسترده این مأموریت را کشف کردند. برای اولین بار، تیم تحقیقاتی بدون شک توانستند مشخص کنند که یون های پرانرژی اطراف غول گازی به عنوان بخشی از کمربند تشعشعی داخلی آن، عمدتاً یون های اکسیژن و گوگرد هستند. تصور می شود که آنها در طول فوران های آتشفشانی قمر مشتری Io رخ داده اند. در نزدیکی مدار قمر آمالتیا، که به دور مشتری می چرخد، این تیم غلظت غیرمنتظره بالایی از یون های اکسیژن پر انرژی را پیدا کردند که با فعالیت آتشفشانی آیو قابل توضیح نیست. منبع ناشناخته ای از یون ها باید در اینجا کار کند. نتایج این مطالعه امروز در مجله منتشر شد دستاوردهای علمی

سیاراتی مانند زمین، مشتری و زحل با میدان‌های مغناطیسی جهانی خود توسط به اصطلاح کمربند تابشی احاطه شده‌اند: در میدان مغناطیسی گرفته می‌شوند، ذرات باردار سریع‌الحرک مانند الکترون‌ها، پروتون‌ها و یون‌های سنگین‌تر در اطراف حرکت می‌کنند و تابش نامرئی را تشکیل می‌دهند. کمربندهای شکل روی کود. در سرعت‌های بالا که تقریباً به سرعت نور می‌رسند، ذرات می‌توانند مولکول‌های دیگر را هنگام برخورد یونیزه کنند و محیط خطرناکی ایجاد کنند که می‌تواند برای کاوشگرهای فضایی و ابزار آنها نیز خطرناک باشد. از این نظر، غول گازی مشتری دارای شدیدترین کمربندهای تشعشعی در منظومه شمسی است. در یک انتشار جدید، محققان از MPS، موسسه فناوری کالیفرنیا (ایالات متحده آمریکا)، آزمایشگاه فیزیک کاربردی جان هاپکینز (ایالات متحده آمریکا)، آزمایشگاه ابزار دقیق و فیزیک ذرات تجربی (پرتغال) و آکادمی آتن (یونان) اکنون جامع ترین مطالعه تا به امروز در مورد یون های سنگین در کمربندهای تابشی داخلی مشتری.

مانند میدان مغناطیسی عظیم مشتری، کمربندهای تابشی آن چندین میلیون کیلومتر در فضا امتداد دارند. با این حال، منطقه در مدار ماه اروپا، منطقه ای با شعاع حدود 670000 کیلومتر در اطراف غول گازی، صحنه بالاترین چگالی انرژی و سرعت ذرات است. اروپا که از مشتری دیده می شود، دومین قمر از چهار قمر اصلی مشتری است که “قمرهای گالیله” کاشف قرن هفدهمی آنها نامیده می شود. یو درونی ترین قمر گالیله است. با فضاپیمای پایونیر 11 در اواسط دهه 1970، گالیله از سال 1995 تا 2003 و اکنون جونو، تاکنون سه مأموریت فضایی به درونی‌ترین بخش این کمربندهای تشعشعی و مکان اندازه‌گیری شده‌اند. دکتر الیاس روسوس، دانشمند MPS، نویسنده اصلی این مطالعه جدید، در تشریح وضعیت فعلی تحقیق گفت: «متاسفانه داده‌های پایونیر 11 و جونو به ما اجازه نمی‌دهد بدون تردید نتیجه‌گیری کنیم که فضاپیما با چه نوع یون‌هایی در آنجا مواجه شده است. وی افزود: «بنابراین انرژی و منشا آنها نیز نامشخص بوده است. فقط در حال حاضر داده های کشف شده از آخرین ماه های ماموریت گالیله به اندازه کافی برای بهبود این وضعیت دقیق است.

وارد شدن به کمربندهای تشعشع داخلی

فضاپیمای گالیله ناسا در سال 1995 به منظومه مشتری رسید. مجهز به یک شمارنده یون سنگین (HIC) ارائه شده توسط موسسه فناوری کالیفرنیا و یک آشکارساز ذرات انرژی (EPD) که توسط آزمایشگاه فیزیک کاربردی جان هاپکینز با همکاری MPS توسعه و ساخته شده است. این ماموریت هشت سال آینده را صرف ارائه بینشی اساسی در مورد توزیع و دینامیک ذرات باردار در اطراف غول گازی کرد. با این حال، برای محافظت از فضاپیما، در ابتدا فقط از طریق مناطق بیرونی و کمتر افراطی کمربندهای تشعشعی پرواز کرد. تا اینکه در سال 2003، اندکی قبل از پایان ماموریت، زمانی که خطر بیشتر توجیه شد، گالیله به درونی ترین منطقه قمرهای آمالتیا و تبس جسارت کرد. از مشتری، آمالتیا و تبس سومین و چهارمین قمر این سیاره غول پیکر هستند. مدارهای آیو و اروپا دورتر قرار دارند.

“به دلیل قرار گرفتن در معرض تشعشعات قوی، می توان انتظار داشت که داده های اندازه گیری HIC و EPD از قسمت داخلی کمربند تشعشع به شدت آسیب ببیند. از این گذشته، هیچ یک از این دو ابزار به طور خاص برای کار در چنین محیط سختی طراحی نشده اند. با این حال، محقق می خواست خودش ببیند. او به عنوان یکی از اعضای ماموریت کاسینی ناسا، دو سال پیش از آن شاهد آخرین چنین مدارهای جسورانه کاسینی به دور زحل بود و داده های منحصر به فرد این آخرین مرحله از ماموریت را تجزیه و تحلیل کرد. روسو به یاد می آورد: «فکر ماموریت گالیله که مدت ها انجام شده بود مدام به ذهنم خطور می کرد. در کمال تعجب او، در میان بسیاری از مجموعه داده های غیرقابل استفاده، مواردی وجود داشت که با تلاش فراوان قابل پردازش و تجزیه و تحلیل بودند.

یون های معمایی اکسیژن

با کمک این گنجینه علمی، نویسندگان مطالعه حاضر توانستند برای اولین بار ترکیب یونی در کمربندهای تشعشع داخلی و همچنین سرعت یون و توزیع فضایی را تعیین کنند. برخلاف نوارهای تشعشعی تحت تسلط پروتون زمین و زحل، منطقه در مدار آیو حاوی مقادیر زیادی یون های اکسیژن و گوگرد بسیار سنگین تر است که یون های اکسیژن در بین این دو غالب است. روسو می‌گوید: «توزیع انرژی یون‌های سنگین در خارج از مدار آمالتیا نشان می‌دهد که این یون‌ها عمدتاً از ناحیه‌ای دورتر از کمربندهای تشعشعی وارد شده‌اند. قمر Io با بیش از 400 آتشفشان فعال خود که به طور مکرر مقادیر زیادی گوگرد و دی اکسید گوگرد را به فضا و تا حدودی اروپا منتشر می کند، احتمالاً منبع اصلی است.

بیشتر در داخل، در مدار آمالتیا، ترکیب یونی به طور چشمگیری به نفع اکسیژن تغییر می کند. روسو می گوید: غلظت و انرژی یون های اکسیژن در آنجا بسیار بیشتر از حد انتظار است. در واقع، غلظت باید در این منطقه کاهش یابد، زیرا قمرهای آمالتیا و تبس یون های ورودی را جذب می کنند. بنابراین، مدارهای دو قمر کوچک نوعی مانع یونی طبیعی را تشکیل می دهند. این رفتار، برای مثال، از کمربندهای تشعشعی منظومه زحل با قمرهای متعددش شناخته شده است.

بنابراین، تنها توضیح برای افزایش غلظت یون های اکسیژن منبع محلی دیگری در داخلی ترین ناحیه کمربندهای تشعشعی است. آزادسازی اکسیژن پس از برخورد یون های گوگرد با ذرات ریز گرد و غبار از حلقه های مشتری یکی از احتمالات است که شبیه سازی کامپیوتری محققان نشان می دهد. حلقه‌ها که بسیار ضعیف‌تر از حلقه‌های زحل هستند، تقریباً تا مدار تبس امتداد دارند. با این حال، این امکان نیز وجود دارد که امواج الکترومغناطیسی با فرکانس پایین در محیط مغناطیس کروی داخلی ترین کمربندهای تابشی، یون های اکسیژن را به انرژی های مشاهده شده گرم کنند.

روسو گفت: «در حال حاضر، نمی توان به نفع هیچ یک از این منابع احتمالی تمایز قائل شد. با این حال، هر یک از این دو مکانیسم نامزد مشابهی با تولید ذرات پرانرژی در محیط‌های ستاره‌ای یا فراخورشیدی دارند، که بیشتر نشان می‌دهد که کمربندهای تابشی مشتری تا حوزه اخترفیزیکی گسترش می‌یابند، واقعیتی که محقق امیدوار است مطالعه آینده خود را با جایگاه ویژه‌ای توجیه کند. ماموریت

[ad_2]

https://20khababr.ir
https://afkharebartar.ir
https://akhabarebartar.ir
https://andnews.ir
https://avatefepak.ir
https://baranmajale.ir
https://behtaringam.ir
https://daltek.ir
https://elmitarin.ir
https://fardayeashena.ir
https://forbos.ir
https://foxirani.ir
https://gisoon.ir
https://hodhodirani.ir
https://iranisard.ir
https://kahkashani.ir
https://lasttimes.ir
https://lilaki.ir
https://livejame.ir
https://magirani.ir
https://majaleiranian.ir
https://mervina.ir
https://mineralnews.ir
https://modirezard.ir
https://momon.ir
https://moniseh.ir
https://nationaliran.ir
https://netcrafti.ir
https://news-single.ir
https://newsexpress.ir
https://newslife.ir
https://newsspot.ir
https://newsteen.ir
https://nikmag.ir
https://officemag.ir
https://okaziyon.ir
https://one-news.ir
https://pandamag.ir
https://parsroids.ir
https://patris-fun.ir
https://senatornews.ir
https://seratmag.ir
https://sibala.ir
https://sohanian.ir
https://sosokan.ir
https://tazekhabari.ir
https://technoirani.ir
https://timesirani.ir
https://yamorani.ir
https://yandexkhabari.ir
https://abdoosnews.ir
https://zehnenoandinsh.ir
https://abestanews.ir
https://abtinnews.ir
https://akhbarebartaaar.ir
https://akhbaremaaaa.ir
https://akhbareshomaaa.ir
https://akhshijnews.ir
https://atrinnews.ir
https://atroticnews.ir
https://atshnews.ir
https://bashariatemrooz.ir
https://dastesalamatt.ir
https://dostemansalam.ir
https://elementorsite.ir
https://emrooztafahom.ir
https://ensanedirooooooz.ir
https://etelaresankhabar.ir
https://examplenews.ir
https://fardaalefba.ir
https://gisooyekhabar.ir
https://halohekayatha.ir
https://hashtadonoh.ir
https://hekayatfardayeemaaa.ir
https://honarmandkhabar.ir
https://istgaheshomareyek.ir
https://ketabkhoooon.ir
https://kimyagaaaar.ir
https://markazeakhbar.ir
https://masternewss.ir
https://mohamadrezasite.ir
https://morvarideasia.ir
https://mramins.ir
https://naserinews.ir
https://nasermr.ir
https://newsamins.ir
https://newsatropat.ir
https://newscenterals.ir
https://newsmineral.ir
https://newsouls.ir
https://newspishgamannn.ir
https://newssalam.ir
https://newsshans.ir
https://newsworlds.ir
https://parinews.ir
https://patris-music.ir
https://poshtibannews.ir
https://powernewss.ir
https://recordejadid.ir
https://salamnewws.ir
https://23ncfst.ir/
https://amiran-carpet.ir/
https://armanenergytec.ir/
https://blogenews.ir/
https://blogkhoon.ir/
https://bvfars.ir/
https://charsounews.ir/
https://chsnews.ir/
https://dezfil.ir/
https://dmwebmaster.ir/
https://dota2news.ir/
https://erfanhd.ir/
https://etminan110.ir/
https://faratarazkhabar.ir/
https://farsgardi20.ir/
https://footynews.ir/
https://goto98.ir/
https://ilyarkhabar.ir/
https://ir2khabar.ir/
https://iranalmanac.ir/
https://irandaryafest.ir/
https://khabarehaft.ir/
https://khabarontime.ir/
https://lolsms.ir/
https://maadgig.ir/
https://masoudtb.ir/
https://mp3news.ir/
https://music-ha.ir/
https://nakhlestankhabar.ir/
https://newcharge.ir/
https://news-links.ir/
https://news180.ir/
https://pimn.ir/
https://prmf.ir/
https://pvnews.ir/
https://rejawnews.ir/
https://sahab-co.ir/
https://samanbarg.ir/
https://semanews.ir/
https://shirinonews.ir/
https://soheilesonghor.ir/
https://tacity.ir/
https://taktanews.ir/
https://tarabaranmag.ir/
https://telegram-persian.ir/
https://tfcenter.ir/
https://trika.ir/
https://velninews.ir/
https://vidnaz.ir/
https://wajnews.ir/
https://your-news.ir/
https://zangannews.ir/
https://2016downloadnew.ir/
https://paxsolomusic.ir/
https://daryamedia.ir/
https://andikakhabar.ir/
https://seo-pbn.ir/
https://ghezelwich.ir
https://panaztebtabriz.ir
https://shayna-net.ir
https://kanooneslamshahr.ir
https://raynuts.ir
https://honare2.ir
https://itsama.ir
https://flingpet.ir
https://foreverpro.ir
https://fraeesi.ir
https://gkhabar.ir
https://18amlak.ir
https://pooyesh-khabar.ir
https://matsef.ir
https://photo-land.ir
https://tabarestan118.ir
https://disachain.ir
https://chikaapp.ir
https://mahestan18.ir
https://radyaabkala.ir
https://c-civil.ir
https://saeeed.ir
https://copytops.ir
https://modirsearch.ir
https://shz1music.ir
https://m-khosravi.ir
https://iranhayashi.ir
https://iranian-dress.ir
https://gigblog.ir
https://basitcg.ir
https://mashhadhekmat.ir
https://rahetamin.ir
https://radolyamani.ir
https://bnemati.ir
https://face-wood.ir
https://tourvare.ir
https://centertasisat.ir
https://bidarirafsanjan.ir
https://namahaa.ir
https://30pp.ir
https://script-tabadol-link.ir
https://simayesarbedar.ir
https://pakdashtiha.ir
https://rentacars.ir
https://2019movies.ir
https://ekar24.ir
https://saber-ramezani.ir
https://teb-saharsina.ir