مغامرة فلكية غير مسبوقة.. مسبار باركر يدنو أكثر من أي جسم صنعه الإنسان من الشمس
تاريخ النشر: 25th, December 2024 GMT
#سواليف
أعلنت وكالة #ناسا أن #مسبار_باركر الشمسي على وشك تقديم هدية ثمينة للعلماء في عيد الميلاد بتحطيم رقم قياسي من خلال التحليق بالقرب من #الشمس أكثر من أي جسم من صنع الإنسان في التاريخ.
ومن المقرر أن يحقق المسبار باركر هذا الإنجاز التاريخي في يوم الثلاثاء 24 ديسمبر الساعة 6:53 صباحا بتوقيت شرق الولايات المتحدة.
وخلال هذا التحليق، سيمر المسبار على مسافة 6.1 مليون كيلومتر (3.8 مليون ميل) من سطح الشمس بسرعة 690 ألف كيلومتر في الساعة، محطما بذلك أرقامه القياسية في السرعة والقرب من نجمنا.
مقالات ذات صلة دراسة: الذكاء الاصطناعي قادر على الخداع والتمسّك بوجهة نظره 2024/12/24وبحسب موقع “سبيس”، فإن المسبار الفضائي أثناء اقترابه سوف يمر عبر الهالة الشمسية لدراسة سبب ارتفاع درجة حرارة هذه المنطقة من النجم إلى حد كبير، بالإضافة إلى #ظواهر_شمسية أخرى.
وسيكون المسبار خارج نطاق الاتصال مع الأرض خلال هذا الاقتراب الشديد من الشمس. ولن يتمكن مشغلو المركبة الفضائية من التواصل مع المركبة الفضائية أثناء إجراء المناورة، لذا سيتعين على ناسا الانتظار ثلاثة أيام للحصول على إشارة تؤكد نجاتها من مواجهتها للشمس. ومن المتوقع أن يتم إرسال الصور الأولى للحدث إلى الأرض في وقت ما من يناير المقبل.
وقال نيك بينكين، مدير عمليات مهمة مسبار باركر في مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية: “لم يمر أي جسم من صنع الإنسان بهذا القرب من نجم من قبل، لذا سيعود مسبار باركر حقا بمعلومات من أراض غير مكتشفة”.
وأضاف بينكين: “نحن متحمسون لسماع أنباء من المسبار عندما يدور حول الشمس مرة أخرى”.
وتم إطلاق المسبار في عام 2018، بهدف إجراء ملاحظات على الجزء الخارجي من الغلاف الجوي لنجمنا، المعروف باسم الهالة الشمسية. وهو مصمم للتحليق بشكل غير مسبوق حول الشمس، حيث يتحدى باركر الحرارة الشديدة والإشعاع لكشف أسرار نجمنا.
وقد ساعدت البيانات التي تم جمعها من هذه المناورات القريبة العلماء في دراسة الفيزياء الأساسية للشمس وتأثيرها على كواكب النظام الشمسي.
وحتى الآن، قام مسبار باركر بـ 21 رحلة قريبة من الشمس. أقربها حدث في 30 سبتمبر، عندما اقتربت المركبة الفضائية على مسافة 7.26 مليون كم من سطح الشمس.
وفي 24 ديسمبر، سيحقق مسبار باركر الشمسي أقرب مرور له من الشمس حتى الآن، حيث سيدنو من سطح نجمنا من مسافة 6.1 مليون كم، بينما ينطلق بسرعة 690 ألف كم في الساعة (430 ألف ميل في الساعة). محطما الأرقام القياسية السابقة التي حققها.
وخلال اقترابه، سيمر مسبار باركر عبر الهالة الشمسية، وهي الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي للشمس. وتكون هذه المنطقة مرئية عادة فقط أثناء الكسوف الشمسي الكلي.
وسيوفر هذا الفرصة الفريدة للمسبار لجمع بيانات حاسمة حول أسباب درجات الحرارة المرتفعة جدا في الهالة الشمسية وظواهر شمسية أخرى.
وسيواجه المسبار درجات حرارة قاسية تصل إلى 1371 درجة مئوية (2500 درجة فهرنهايت) أثناء مروره قرب الشمس، وقد تم تزويد المسبار بدرع حراري قوي لحماية مكوناته وأدواته من مثل هذه الحرارة الحارقة.
وقال أريك بوسنر، عالم برنامج مسبار باركر في ناسا: “هذه واحدة من مهمات ناسا الجريئة، التي تقوم بشيء لم يقم به أحد من قبل للإجابة على أسئلة قديمة حول كوننا”.
وسيساعد هذا الاقتراب الأخير العلماء على فك بعض ألغاز الشمس، بما في ذلك أصل الرياح الشمسية – تدفق الجسيمات المشحونة التي تنبعث باستمرار من الشمس.
ومن المقرر أن يقوم مسبار باركر الشمسي بالمرور مرة أخرى بالقرب من الشمس في 4 مناسبات في عام 2025، وعلى نفس المسافة والسرعة. ومن المقرر مبدئيا أن تكون هذه الأحداث في 22 مارس و19 يونيو و15 سبتمبر و12 ديسمبر.
المصدر: سواليف
كلمات دلالية: سواليف ناسا مسبار باركر الشمس الهالة الشمسیة مسبار بارکر من الشمس
إقرأ أيضاً:
اكتشاف 12 حالة كمومية جديدة بخصائص غير مسبوقة
أعلن فريق من الباحثين من جامعة كولومبيا عن اكتشاف نحو 12 نوعا جديدا من الحالات الكمومية، مما يضيف مجموعة مثيرة من الظواهر إلى ما يسميه العلماء بـ"حديقة الحيوانات الكمومية"، ونُشرت تفاصيل هذا الاكتشاف في دراسة حديثة بدورية "نيتشر".
تقول ييبينغ وانغ، الباحثة في قسم الكيمياء بجامعة كولومبيا، والمؤلفة الرئيسية للدراسة، في تصريحات حصرية للجزيرة نت: "اكتشاف هذا العدد الكبير من الحالات الجديدة أمر بالغ الأهمية، لأنه يوسع بشكل كبير معرفتنا بالحالات الكمومية ويضم مجموعة جديدة لـ "حديقة الحيوان الكمومية" للدراسة، هذا بدوره سيفتح آفاقا جديدة للفهم الأساسي للمواد الكمومية ولتطبيقات مستقبلية مثل تطوير أجهزة كمومية أكثر كفاءة".
ركز الباحثون عملهم على مادة مكونة من طبقتين رقيقتين تعرف باسم "ثاني تيلورايد الموليبدينوم"، حيث تلتوي كل منهما بزاوية صغيرة جدا بالنسبة للأخرى، مما خلق نمطا شبكيا يُعرف باسم "نمط مواريه"، وهو مسؤول عن نشوء خصائص إلكترونية فريدة لا تظهر في المواد التقليدية.
تخيل الأمر كأنك تمرر شبكتين رقيقتين فوق بعضهما بشكل غير متواز، صانعا زاوية صغيرة بينهما. سيشكّل مرور الشبكتين أنماطا مثيرة وغريبة أمام عينيك، لكن الأغرب مما يتشكل أمامك هو ما ينتج عن هذا التراكب غير المثالي، حيث تتشكل مناطق تكون فيها الذرات متطابقة، أي فوق بعضها، وأخرى تكون في إزاحة أي بعيدة عن بعضها، مما يؤدي إلى ظهور نمط تكراري جديد أكبر، وهذا هو نمط مواريه.
إعلانولأن الطبقتين اللتين تتحركان هما بسُمك ذرة واحدة تقريبا، أي مواد ثنائية الأبعاد، يؤدي ذلك إلى انجذاب الإلكترونات أكثر نحو الذرات عندما تتراكب في بعض المناطق، وفي مناطق أخرى تجد طاقة حركة الإلكترونات أقل أو مختلفة.
تقول ييبينغ: "في المواد التقليدية، عادة ما تتموضع الإلكترونات حول الذرات في مواضع الشبكة البلورية. أما في دراستنا، فالحالة الكمومية تشير إلى الطريقة المتميزة التي تنتظم بها الإلكترونات داخل طبقات ثنائية من مادة ثاني تيلورايد الموليبدينوم الملتوية بتشكيل نمط مواريه".
وتضيف: "هذه الإلكترونات تكون مرتبطة ارتباطا قويا ببعضها، مما يؤدي إلى سلوكيات غريبة، مثل تشكيل بلورات إلكترونية أو إظهار خصائص طوبولوجية معقدة لا يمكن تفسيرها وفقا للنماذج التقليدية لجسيمات مفردة".
في هذا البحث الجديد، استخدم الفريق طريقة متقدمة تسمى "مطيافية الضخ والرصد"، حيث تُحدث نبضة ليزر (مضخة) اضطرابا طفيفا في النظام أولا، ثم تقيس نبضة أخرى (راصد) كيفية استجابة النظام بمرور الوقت.
تشرح ييبينغ أهمية هذه الطريقة قائلة: "عادة، تكشف القياسات البصرية أو الكهربائية الساكنة فقط عن الأطوار الكمومية المكتملة والقوية. أما باستخدام مطيافية الضخ والرصد، فنحن نحفز النظام بطريقة خفيفة جدا ونرصد استجابته الفورية، مما يمكننا من كشف الحالات الدقيقة والخفية التي كانت تتلاشى أو ‘تذوب’ قبل أن نتمكن من رصدها بالطرق التقليدية".
كما تسمح تلك الطريقة بالكشف الخالي من التشويش الخلفي، حيث يتم تسجيل التغيرات في المناطق التي تحتوي على ترتيب كمومي أو ارتباط قوي فحسب.
ويتمثل أحد أبرز جوانب هذا الاكتشاف في أن بعض هذه الحالات الكمومية الجديدة المكتشفة قد تكون اللبنات الأساسية للحواسيب الكمومية الطوبولوجية، وهي نوع نظري من الحواسيب يعد بأن يكون أكثر مقاومة للأخطاء التي تعاني منها الحواسيب الكمومية الحالية.
إعلانتقول ييبينغ: "على عكس الكيوبتات التقليدية التي يمكن أن تتعرض بسهولة للضوضاء الطفيفة، فإن الكيوبتات الطوبولوجية المستقبلية ستتطلب تغييرات كبيرة وشاملة لإفسادها، مما يجعلها أكثر مقاومة طبيعيا للأخطاء".
تخزن الحواسيب العادية المعلومات وتدير العمليات باستخدام قيم ثنائية رقمية وهي الصفر والواحد، وهو ما يُعرف باسم النظام الثنائي، وكل ما يعمل على حواسيبنا وهواتفنا المحمولة الحالية، بل والذكاء الاصطناعي بقدراته المذهلة مدينة لهذا النظام الثنائي بالفضل.
تأتي الحواسيب الكمومية بأنظمة تسمح بالحالتين، الصفر والواحد في الوقت نفسه، بما يسمى بالتراكب الكمي فيما يعرف بالبتات الكمية أو الكيوبت.
وعلى قمة تلك الأنظمة هي الحواسيب الكمومية الطوبولوجية من حيث الثبات والاستقرار ومقاومة الضوضاء.
تشرح ييبينغ الفرق قائلة: "الحواسيب الكمومية الطوبولوجية هي بمثابة أجهزة خارقة تخزن المعلومات داخل حالات كمومية خاصة محمية بواسطة طوبولوجية النظام، بدلا من أن تعتمد ببساطة على القيم الثنائية 0 و1. هذا يعني أن المعلومات تكون مشفرة بطريقة تجعلها محصنة ضد الأخطاء الصغيرة أو الاضطرابات المحلية".
أحد أكبر التحديات التي لطالما واجهت تطوير الحواسيب الكمومية الطوبولوجية هو أن الحقول المغناطيسية المطلوبة لتحقيق بعض الحالات الكمومية تسبب مشكلات تستعصي على الحل. لكن في هذا الكشف الجديد، تمكن الباحثون من إيجاد حالات كمومية جديدة دون الحاجة إلى حقل مغناطيسي خارجي.
تقول ييبينغ: "في الماضي، كان استخدام المغناطيس ضروريا لإنشاء بعض الحالات الكمومية الطوبولوجية، لكن المغناطيس يعطل المواد فائقة التوصيل (اللبنات الضرورية للبيئة اللازمة لتكوين الحالات الكمومية). باستخدام المواد الملتوية مثل ثاني تيلورايد الموليبدينوم، نستفيد من الحقول المغناطيسية الداخلية الناتجة عن بنية مواريه نفسها، مما يلغي الحاجة إلى مغناطيس خارجي".
إعلان تطبيقات واعدةهذا التطور يفتح المجال لتصميم حواسيب كمومية طوبولوجية أكثر استقرارا وكفاءة. وفي المرحلة القادمة، يخطط الفريق لدراسة طبيعة هذه الحالات الكمومية الجديدة بمزيد من التفصيل، وفهم خصائصها الفردية ومدى قابليتها للتطبيق العملي في مجال الإلكترونيات الكمومية والحوسبة.
كما يأمل الباحثون أن تلهم تقنيتهم، القائمة على مطيافية الضخ والرصد، باحثين آخرين في جميع أنحاء العالم لاستكشاف مزيد من الحالات الكمومية المخفية في مواد أخرى. في النهاية، يبدو أن "حديقة الحيوانات الكمومية" لا تزال تخبئ المزيد من المفاجآت المثيرة في أقفاصها الذرية الخفية للعلماء والمهندسين على حد سواء، ومع كل اكتشاف جديد، نقترب خطوة إضافية نحو تسخير عجائب ميكانيكا الكم في حياتنا اليومية.
الاشتباك في أجواء اليمن “الأشد إحراجاً لواشنطن”