در تپش این هفته، ماجرای فریب و تعرض در پوشش عرفانهای دروغین و رمالی را بررسی کردیم
گفتگوی سیب با دکتر ماتیاس رمپل از رصدخانه مرکز ملی تحقیقات اتمسفریک آمریکا
پردهبرداری از راز لکههای خورشیدی
خورشید همواره مملو از رازهای سر به مهر و هیجانانگیز بوده است. این ستاره درخشان همزمان با شکلگیری نخستین جرقههای دانش نوین بشری در زمینه اخترشناسی به طرز بیسابقهای مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است. آن زمان که دانشمندان در قرون گذشته پی به این حقیقت بردند که زمین مرکز عالم نیست، این خورشید بود که به عنوان یکی از نقاط مورد توجه دانشمندان در زمینه کشف رموز پیدایش اولیه عالم خودنمایی میکرد. این ستاره غولپیکر هر از چند گاهی بیش از سایر دورانها مورد توجه قرار میگیرد. اخترشناسان از مدتها پیش لکههای موجود در سطح این ستاره را مورد نظر داشتهاند و تلاشهای زیادی برای پرده برداشتن از راز وجود آنها به خرج دادهاند. اکنون گروهی از دانشمندان بینالمللی به سرپرستی دکتر ماتیاس رمپل از رصدخانه مرکز ملی تحقیقات اتمسفریک آمریکا نخستین مدل رایانهای دقیق و قابل درک از لکههای خورشیدی را ارائه کردهاند که بیشک میتواند بخشی از ناگفتههای خورشید را برای دانشمندان روشن کند. وی در گفتگوی اختصاصی با سیب به تشریح بیشتر این پروژه و دستاوردهای آن پرداخته است.
چرا تحقیقاتی از این دست یعنی بررسی لکههای خورشیدی تا این حد از اهمیت برخوردار است؟
زمین در معرض خورشید و پرتوهای مختلف آن قرار دارد. اگر دقت کنید همواره خبرهایی درباره فورانهای خورشیدی و تشدید و افت این فرآیند میشنوید و میبینید. از سوی دیگر پرتوهای مملو از انرژی خورشید در راه انتشار در منظومه شمسی از زمین میگذرند. اینها همگی نشاندهنده این است که سیاره ما به جهت فاصله نسبتا کمی که با خورشید دارد (البته در مقایسه با سایر سیارات و اجرام آسمانی منظومه شمسی) همواره تحت تأثیر این فرآیندها قرار داشته و خواهد داشت. از مدتها پیش به این فکر بودیم که چگونه میتوان الگوی رایانهای مناسبی برای پیشبینی شکلگیری این فرآیندها به دست آورد. اکنون حرفهای تازهای برای گفتن داریم. ما در سالهای گذشته به این نتیجه رسیده بودیم که ایجاد هرگونه تغییری در سیستمهای اتمسفریک زمین، با طیف گستردهای از فعل و انفعالات درون فضایی ارتباط دارد که خورشید از جمله آنهاست و اکنون از این بابت مطمئن شدهایم که لکههای خورشیدی یکی از مهمترین فاکتورهای تأثیرگذار در این سیستم است.
کمی درباره لکههای خورشیدی و ارتباط آنها با خورشید و زمین صحبت کنید.
برای شناخت بهتر لکههای خورشیدی باید ابتدا ریشه پیدایش آنها را بررسی کرد. این لکهها ارتباط کاملا مستقیمی با فورانهای عظیم ذرات پلاسمای باردار دارند. نکته مهمی که نباید آن را نادیده گرفت این است که این ذرات میتوانند توفانهای ژئوماژنتیکی را موجب شوند که رایجترین تأثیرگذاری آن بر زمین، ایجاد اختلال در فعالیت روزمره ماهوارهها و سایر سیستمهای ارتباطاتی است. از آن گذشته تحقیقاتی که در دانشگاههای مختلف نظیر واشنگتن و هاروارد انجام شده است نشان میدهند که این لکهها با میزان خروجی انرژی خورشیدی نیز ارتباط مستقیمی دارند. از این رو میتوان تصویر روشنی از تأثیرگذاری این لکهها بر زندگی روزمره زمینی در ذهن داشت. گذشته از تمامی این موارد، در سالهای اخیر و همزمان با تشدید تولید گازهای گلخانهای با فرآیندی تحت عنوان گرمایش زمین و برهم خوردن تعادل طبیعی زمین روبرو هستیم. نکته مهم این است که این لکهها و فرآیند ایجاد آنها نیز تأثیر زیادی بر تعادل آب و هوایی زمین دارند. پس به دست آوردن الگویی از فعالیت آنها برای بسیاری از امور مرتبط با زمین برای دانشمندان از اهمیت خاصی برخوردار است.
نتایج این پروژه تا چه حد برای شما راضیکننده بوده است؟
خب هیچگاه نمیتوان کاملا از نتایج یک تلاش تحقیقاتی راضی بود چون همواره موانع و تغییر مسیرهای ناگهانی در طول مسیر روی میدهد که دانشمندان را از رسیدن به نتایج مورد دلخواهشان ناامید میکند. اما مدلهایی که با استفاده از رایانه به دست آوردیم که البته در نوع خود در دنیا بیسابقه هستند جزئیات بسیار دقیقی از خورشید و لکههای آن در اختیار دانشمندان قرار میدهد. ما در گذشته با موضوع مبهمی تحت عنوان نواحی متصل شده در سطح خورشید روبرو بودهایم که میتوان آنها را به نوعی به وصله تشبیه کرد. این وصلههای و اینکه چطور در سطح خورشید شکل گرفتهاند از هر حیث جالب توجه بودهاند. فکر میکنیم با استفاده از نتایج این پروژه بخشی از راز تشکیل آنها را نیز برملا کنیم.
چرا در گذشته، یعنی در یک دهه پیش چنین دستاوردهایی ارائه نشده بود؟ به نظر میرسد دانش بشری در عرصههای مختلف از جمله اخترشناسی پیشرفت خوبی داشته است.
در اینجا باید به دو نکته مهم توجه کرد. اهمیت و اولویت موضوع و ابزارهای لازم برای توسعه یافتههای علمی دو نکته مهم در دستیابی به مرزهای تازهای از دانش نوین هستند. خورشید همواره برای دانشمندان و اخترشناسان به عنوان یک اولویت علمی و تحقیقاتی مطرح بوده است و این نکته را میتوان با توجه به بودجههای کلانی که در ناسا و آسا برای پروژههای مرتبط با خورشید اختصاص مییابد متوجه شد. اما مسأله این است که تاکنون ابزارهای لازم برای این منظور ارائه نشده بودند. مهمترین آنها ابررایانههایی است که بتوان با استفاده از آنها سریعترین و پیچیدهترین شبیهسازیها و محاسبات ریاضی را انجام داد تا بتوان الگوها و مدلهای مورد نظر را به دست آورد. از آن گذشته در سالهای گذشته ارائههای خورشیدی مطمئن و قابل قبولی برای این منظور نداشتیم اما اکنون این دو ابزار ارائه شدهاند و با استفاده از آنها این پروژه تاکنون نتیجهبخش بوده است. ابررایانهای که در این پروژه مورد استفاده قرار گرفته است از سوی محققان و همکاران ما در دانشگاه شیکاگو ساخته شده است که در هر ثانیه بیش از 75 تریلیون محاسبه ریاضی را با ضریب دقت خیرهکنندهای انجام میدهد.
همانطور که میدانید این لکهها از فعالیت مغناطیسی قوی نیز برخوردارند. آیا فکر میکنید این ویژگی بر میدان مغناطیسی زمین نیز تأثیرگذار باشد؟
از سالها پیش یعنی چیزی نزدیک به یک قرن دانشمندان از وجود این لکهها مطلع شدهاند و تقریبا از همان زمان نیز بشر از فعالیت مغناطیسی این لکهها آگاه بوده است اما شاید کمتر کسی فکر میکرد که ممکن است این لکهها و فعالیت مغناطیسیشان بر طیف گستردهای از میدانهای مغناطیسی درون منظومه شمسی تأثیرگذار باشد. ما این فرض را جدی گرفتهایم و مطمئن هستیم در بازههای زمانی که فورانهای خورشیدی از فعالیت بسیار بیشتری برخوردار هستند، ایجاد تغییراتی در میدان مغناطیسی زمین امکانپذیر است اما به دلیل محدودیتهای فراوان تکنیکی، تاکنون بسیار کند در این زمینه عمل شده است. با این حال در آینده حرفهای بیشتری برای ارائه کردن خواهیم داشت.
فکر میکنید در آینده نه چندان دور اوضاع جوی زمین تا چه حد از خورشید تأثیرپذیر باشد؟
نمیتوان درخصوص آینده نزدیک صحبت زیادی کرد چون فرآیندهایی از این دست معمولا در بازههای زمانی طولانیمدت قابل بررسی هستند. اما حداقل میتوان با استفاده از این الگوها و مدلها و پیشبینی زمان آغاز انفجارها و گسترش پرتوهای خطرناک و مختلکننده خورشیدی، برنامهریزیهای دقیقتری در زمینه پرتاب ماهوارههای مخابراتی و ارتباطاتی انجام داد تا فعالیت آنها با کمترین آسیبپذیری از فعل و انفعالات خورشیدی همراه باشد. ما برای آینده برنامههای زیادی در زمینه توسعه این تحقیقات داریم. البته معمولا کارهایی از این نوع به استفاده از ابررایانههای جدید و قویتر مربوط میشود، یعنی باید نسل جدیدی از ابررایانهها در راه باشند تا بتوان مدلهای پیچیدهتری از این فعل و انفعالات ارائه کرد.
دکتر ماتیاس رمپل در یک نگاه
دکتر ماتیاس رمپل در رصدخانه مرکز ملی تحقیقات اتمسفریک آمریکا طی 3 سال گذشته رشته تحقیقات گستردهای را در خصوص خورشید و چرخههای 11 ساله تغییرات در این ستاره ادامه داده است. وی عمده تمرکز تحقیقاتی خود را روی فورانها و لکههای خورشیدی معطوف کرده و با همکاری گروهی از دانشمندان بینالمللی درصدد کشف نشانههای تازهای از تأثیرگذاری این فرآیندها بر اوضاع جوی زمین است.
مهدی پیرگزی
تازه ها
گوناگون
پیشنهاد سردبیر
گزارش «جامجم» درباره دستاوردهای زبان فارسی در گفتوگو با برخی از چهرههای ادب معاصر
فارسی، زبان گفتوگوی جهان
معاون وزیر بهداشت:
