فوياجير 1 استكشاف منطقة الاستنزاف (الطريق السريع المغناطيسي)

المركبة الفضائية فوياجر 1 استكشاف منطقة تسمى "منطقة استنزاف" أو "الطريق السريع المغناطيسي" في الحدود الخارجية من الغلاف الشمسي ، في هذه المنطقة  لدينا فقاعة ضربت الشمس حول نفسها. ، وخطوط المجال المغناطيسي الناتجة عن شمسنا (الأقواس الصفراء) تتراكم وتتكثف , وقد اختفت الجسيمات المشحونة ذات الطاقة المنخفضة التي تسارعت الى الطبقة الخارجية المضطربة  من الغلاف الشمسي (النقاط الخضراء) ,

 يعتقد العلماء أن هذا آخر استنزاف تمر به فوياجير1 للعبور الى عبر الطريق السريع قبل الوصول الى منطقة الفضاء بين النجوم.

 والذي سبق وان مرت به فوياجير1 في عام 2004 , وحدثت هزات ارضية, والمنطقة معروفة باسم الصدمة المدمرة ، حيث أن الرياح الشمسية في هذه المنطقة تباطأ فجأة وتصبح مضطربة. وفي عام 2010، ثم تمريرها فوياجير1 إلى منطقة تسمى "منطقة الركود" حيث السرعة الخارج من الرياح الشمسية تباطأ إلى الصفر، و تسير عكس الاتجاه بشكل متقطع.  وفي المناطق التباطؤ والركود، تنتشر الجسيمات المشحونة ذات الطاقة المنخفضة من الغلاف الشمسي, وتظهر لدينا قفزت بشكل كبير ويدل على ذلك النقاط الخضراء.في الشكل اعلاه

في 25 أغسطس 2012، دخلت فوياجر 1  منطقة الاستنزاف أو المغناطيسية منطقة الطريق السريع، حيث يعمل المجال المغناطيسي كنوع من "الطريق السريع المغناطيسي" يسمح لأيونات حيوية من داخل الغلاف الشمسي للهروب، والأشعة الكونية من الفضاء بين النجوم تكبر فيها  ويكون شكل خطوط المجال المغناطيسي تشكيل حلزوني حول النظام الشمسي بسبب دوران الشمس وعلى حافة الغلاف الشمسي أنها تشكل أقواس متوازية تقريبا. لأنها خارجة من منطقة الرياح ما بين النجوم .والتي تقوم بالضغط مرة أخرى على الغلاف الشمسي، وخطوط المجال المغناطيسي تتراكم مع تباطؤ الرياح الشمسية، مثل سيارات احتياطية في الطريق السريع خارج المنحدر. ضغط خطوط المجال يزيد من قوة الحقل المغناطيسي للأرض كما فوياجير يقترب من الفضاء بين النجوم. ولا زال العلماء لا يعرفون المكان المحدد بالضبط  لحافة الغلاف الشمسي - الذي يعد هو الحدود إلى الفضاء بين النجوم - وقد وصفت تلك المنطقة مع علامة استفهام.

الأوراق البحثية

واشنطن - بيانات من فوياجر 1، والمركبة على بعد أكثر من 11 مليار كيلومتر من الشمس، تشير الدلائل إلى أن المركبة الفضائية فوياجير1 هي أول كائن من صنع الإنسان قادر الى الوصول إلى فضاء بين النجوم , نشرت في مجلة ساينس العلمية , بحث لبيانات فوياجر 1 يقدم تفاصيل جديدة عن المنطقة عن عبور المركبة الفضائية الى فضاء بين النجوم , والعبور يتم ان قبل أن يترك الغلاف الجوي للشمس، أو فقاعة حول شمسنا.

قدمت ثلاث ورقات بحثة تصف كيفية دخول فوياجر 1 في منطقة تسمى الطريق السريع المغناطيسي أسفرت عن عدد الملاحظات في وقت واحد تحدثت الورقات في ان واحد عن الجسيمات المشحونة الخارجة من الغلاف الشمسي, واختفاء الجسيمات المشحونة من داخل الغلاف الشمسي.  وقد تحدثنا عن الورقة البحثية الاولى في الرسالة السابقة المنشورة على موقع بغداد لعلوم الفلك والفضاء وشيء من الورقة الثانية واليوم نصف التقرير كما وصفته الوكالة الدولية للفضاء ناسا بعد تعريبه وقد بين فيه التالي:
شهدت العلماء اثنين من بين ثلاث علامات من اجل الوصول الى الفضاء ما بين النجوم

اذ كان يتوقع علماء فلك ناسا:

1.                ان الجسيمات المشحونة تختفي لصغر طول الحقل المغناطيسي الشمسي.

2.                 الأشعة الكونية الخارجة تكون بعيدة .

العلماء لم يطلعوا بعد على العلامة الثالثة، وهي التغير المفاجئ في اتجاه المجال المغناطيسي، التي تعد أولى الإشارات إلى وجود مجال المغناطيسي بين النجوم.
قالت  إد ستون، عالمة المشروع فوياجير في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا.
"هذا غريب، والمنطقة الأخيرة قبل الفضاء بين النجوم يأتي في التركيز على اكتشافات تقدمها فوياجير1  للبشرية في مناطق اكثر بعدا ، "إذا نظرت في بيانات الأشعة الكونية والجسيمات النشطة في بعزل الواحدة عن الاخرى، قد تظن ان فوياجير1 وصلت الى الفضاء بين النجوم، ولكن الفريق يشعر ان  فوياجير 1 لم تحصل حتى الآن هناك لأننا ما زلنا ضمن مجال من مجالات الشمس المغناطيسي."
العلماء ليس لديهم المعرفة الواضحة عن المدى الذي تستطيع  فوياجر 1 الوصول إليه في منطقة الفضاء بين النجوم. ويقدر العلماء ان الامر قد يستغرق عدة أشهر أخرى، أو حتى سنوات، للوصول إلى هناك.

اذا ما علمنا ان الغلاف الشمسي يمتد 8 مليارات ميلا على الأقل خلف كل الكواكب في نظامنا الشمسي. وتهيمن كل من الحقل الشمس المغناطيسي والرياح المتأينة  على مساحات واسعة من الفضاء ,خارج الغلاف الجوي للشمس، ويتم تعبئة الفضاء بين النجوم من نجوم أخرى , والحقل المغناطيسي الحالي في المنطقة القريبة من درب التبانة.
أطلقت المركبتان الفضائيتان فوياجر 1 التوأم له، فويجر 2 في عام 1977. وجالتا كوكب المشتري، زحل، أورانوس ونبتون قبل الشروع في مهمتهم بين النجوم في عام 1990.

المهمة الحالية لفوياجير والتي تعرف باسم مسافرون ترك الغلاف الشمسي بعد قياس حجم هذا الغلاف.

أنها تهدف الآن إلى ترك الغلاف الشمسي. قياس حجم الغلاف الشمسي هو جزء من مهمة

ثم تناولت ورقة العلوم البحثية دراسة بعض الملاحظات التي ابديت في ايلول 2012م. عن

1.                الأشعة الكونية.

2.                الجسيمات المشحونة المنخفضة الطاقة.

3.                وعمل الصكوك المغناطيسية .

4.                دراسة بيانات اضافية لجسيمات مشحونة , التي تم تناول دراستها في ابريل من العام الماضي.

أن المركبة الفضائية فوياجر 2  قد قطعت  مسافة مقدارها 9 مليارات كيلومتر من الشمس , ومازالت داخل الغلاف الشمسي. أما  فوياجر 1 فقد قطعت  مسافة تقدر بحوالي 11 مليار كيلومتر من الشمس  حتى 25 اغسطس اب حين وصلت حدود منطقة  الطريق السريع المغناطيسي، والمعروف أيضا باسم استنزاف المنطقة، ولكي تصل  إلى الفضاء بين النجوم. في هذه المنطقة يسمح للجسيمات المشحونة من التنقل داخل وخارج الغلاف الجوي للشمس على طول خط المجال المغناطيسي على نحو سلس، ولأول مرة في هذه المنطقة، تمكن العلماء من الكشف عن الأشعة الكونية ذات الطاقة المنخفضة التي تنشأ من النجوم المحتضرة.
يقول علماء الفلك المشرفين على فوياجير
"شاهدنا اختفاء مفاجئ وسريع للجسيمات ذات المنشأ الشمسي. أنها انخفضت في كثافة بأكثر من 1,000 ضعف، كما لو كان هناك فراغ تمتصه مضخة ضخمة في مسار الطريق المنحدر الى المدخل على الطريق السريع المغناطيسي"،

وقال ستيمتيس كريميكس Stamatios Krimigis ، المحقق الرئيس (الباحث)  لصك الجسيمات في مختبر جامعة جونز هوبكنز الفيزياء التطبيقية في لوريل بولاية ماريلاند

"لم نشهد ابدا مثل هذا النقص بالجسيمات من قبل، باستثناء مرة واحدة عندما خرجت فوياجير 1 من الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري العملاق، منذ نحو 34 عاما."
وسلوك الجسيمات التي تم ملاحظتها بأجهزة قياس المركبة الفضائية فوياجر 1 يشير انها لا تزال في منطقة التحول إلى وسط ما بين النجوم. في حين العبور إلى منطقة جديدة،

كانت الجسيمات المشحونة القادمة من الغلاف الجوي للشمس والتي انخفضت معظم   سرعتها تتحرك على استقامة طول خطوط الحقل المغناطيسي الشمسي.  أما حركة الجسيمات عموديا على المجال المغناطيسي كانت تنخفض بسرعة. ومع ذلك، كانت الأشعة الكونية تتحرك على طول خطوط الحقل في المنطقة الطريق السريع المغناطيسي إلى حد ما أكثر سكون من تلك الجسيمات التي تتحرك عموديا على المجال في الفضاء بين النجوم، ومن غير المتوقع أن يتم تغير اتجاه الجسيمات المشحونة المتحركة.
وفي غضون حوالي 24 ساعة، بدأ المجال المغناطيسي الناشئ عن الشمس يتزاحم على مدخل منحدر الخروج السريع. وقد تمكن العلماء من تحديد المجال المغناطيسي الذي بالكاد يتغير اتجاه على ما لا يزيد عن 2 درجة.
بعد "يوم واحد من إجراء مثل هذا التغير في هذه المنطقة (مدخل الخروج السريع ) مع المجال المغناطيسي , وجد فجأة يضاعف المجال , وتصبح  حركة الجسيمات على نحو سلس للغاية".

وقال ليونارد Burlaga، المؤلف الرئيسي لإحدى الصحف، والتي يوجد مقرها في مركز جودارد للطيران في الحزام الأخضر في ولاية ماريلاند

قال "ولكن حيث لم نجد هناك تغير كبير في اتجاه المجال المغناطيسي، عند مراقبة  حقل خطوط المجال الذي منشؤها من الشمس ".
مختبر الدفع النفاث التابع لناسا، في باسادينا، كاليفورنيا، التي بنيت وتعمل المركبة الفضائية فويجر. معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا يدير مختبر الدفع النفاث لناسا. البعثات فوياجر هي جزء من الفيزياء الشمسية في ناسا المرصد النظام، برعاية قسم الفيزياء الشمسية في مديرية المهام العلمية في مقر ناسا في واشنطن.

المصدرروابط ناسا موقع فوياجير1

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA16486.)

. (http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA15179)

http://www.nasa.gov/voyager

ا