مقدمة عن المرصد
مرصد ديناميكا الشمس (بالإنجليزية:Solar Dynamics Observatory) هي بعثة مسبار فضاء أطلقته ناسا لدراسة الشمس لمدة 5 سنوات. أطلقت ناسا المرصد في 11 فبراير، 2010، وتعتبر مهمة المرصد امتدادا لبرنامج ناسا المسمى التعايش مع نجم.
ويهدف برنامج "التعايش مع نجم " هو فهم العلاقة بين الشمس و الأرض والتي تؤثر على الحياة والمجتمع. والهدف من مرصد ديناميكا الشمس هو دراسة تأثير الشمس على الأرض والفضاء القريب من الأرض من خلال دراسة جو الشمس في المحيط القريب للفضاء والتغير مع الزمن في نطاق واسع لأطوال الموجة المختلفة للموجات الكهرومغناطيسية في نفس الوقت. سوف يدرس المرصد كيفية تولد المجال المغناطيسي للشمس وتوزيعه ، وكيفية توزيع تلك الطاقة المغناطيسية المخزونة في الفضاء القريب في صورة ريح شمسية وجسيمات عالية السرعة والتغييرات في شدة الإشعاع الشمسي.
بدء البعثة ومدتها
قام مركز جودارد للطيران في الفضاء التابع لناسا ببناء المرصد. وكان الموعد المقرر لإطلاق الصاروخ يوم 10 فبراير 2010إلا انه تقرر تأجيل الإطلاق لمدة 24 ساعة بسبب سوء الأحوال الجوية. وكان الصاروخ الناقل من نوع أطلس 5 ، حيث تم الإقلاع من مركز كينيدي للفضاء إلى مدار ابتدائي على ارتفاع 35000 كيلومتر . وسوف ينتقل المرصد بواسطة محركه الصاروخي الخاص إلى مدار بحيث يصبح ثابتا فوق نقطة ثابتة على الأرض ويكون بزاوية ميل 5و28 درجة . وتبلغ مدة البعثة 5 سنوات وثلاثة أشهر على الأقل ، إلا أن المرصد مزود بوقود يكفيه لمدة 10 سنوات .
تركيب المرصد
يتكون مرصد ديناميكا الشمس من قمر صناعي يمكن ضبطه على ثلاثة محاور بحيث تكون أجهزته وألواحة الشمسية باستمرار موجّه نحو الشمس . ويحتوي المرصد على محرك من نوع أبوجي كيك يعمل بالوقود الصلب ، يمكن به نقله إلى مدار متزامن مع حركة دوران الأرض في مدار جغرافي ، وعدة محركات أخرى صغيرة لضبط الاتجاه . ويبلغ وزن المرصد 3100 كيلوجرام منها 1400 كيلوجرام من الوقود ، وتبلغ وزن الأجهزة العلمية عليه نحو 270 كيلوجرام . كما تبلغ مساحة الألواح الشمسية نحو 6و6 متر مربع ، تُنتج 1450 واط من الطاقة الكهربائية.
الأجهزة العلمية
تجربة التغير الكبير للأشعة فوق البنفسجية (EVE): تم تجهيز هذا الجهاز في معمل فيزياء الجو والفضاء وسوف يقوم بقياس الأشعة فوق البنفسجية عالة الطاقة الصادرة من الشمس بدقة أعلى عن ما سبق من جهة التباين الطيفي بالتزامن مع تغيرها مع الزمن .
مصور الزلازل والمغناطيسية الشمسية
(HMI) : تم تصميم هذا الجهاز في جامعة ستانفورد ، وهو يسمح بقياس التغيرات الشمسية وبعذ ظواهر النشاط المغناطيسي للشمس.
جهاز التصوير الغلاف الجوي للشمس AIA : هذه مجموعة أجهزة تصوير، تم تصميمها في شركة لوكهيد مارتن . سوف تقوم بتصوير الشمس بأكملها عند أطوال موجة مختلفة للموجات الكهرومغناطيسية في حيز الأشعة فوق البنفسجية وفي نطاق الترددات العالية للأشعة فوق البنفسجية وذلك بدرجة تباين عالية من الوجهتين الزمنية والمكانية .
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
هنا يتم نقل صور الشمس مباشةً من مرصد SDO الشمسي التابع لناسا والفيديو في الاسفل يتم تحديثه كل بضع دقائق
تصوير الشمس بقناة AIA 193
هذه القناة تسلط الضوء على الغلاف الجوي الخارجي للشمس - يدعى بالهالة - وكذلك البلازما الساخنة والمتوهجة . كذلك المناطق الحارة النشطة، التوهجات الشمسية، والكتل الاكليلية تظهر مشرق هنا. المناطق المظلمة - تسمى الثقوب الاكليلية - هي الأماكن التي انبعاث الإشعاع فيها قليلة جدا، ولكن هي المصدر الرئيسي لجسيمات الرياح الشمسية.
حيث: كورونا ومضيئة الساخن البلازما
الطول الموجي: 193 انغستروم (0.0000000193 متر) = فوق البنفسجية شديدة
الايونات الاساسية المُشاهدة : 11 مرة الحديد المتأين (الحديد XII)
درجة الحرارة المميزة: 1.25 مليون K
(2.25 مليون F)
تصوير الشمس بقناة AIA 304
هذه القناة جيدة خاصة في المناطق التي تظهر فيها أعمدة كثيفة باردة من البلازما (خيوط وبروزات) فوق السطح المرئي من الشمس. العديد من هذه الميزات لا يمكن رؤيتها أو تظهر على شكل خطوط داكنة كما في القنوات الأخرى. المناطق المشرقة تظهر في اماكن البلازمة عالية الكثافة .
حيث: الكروموسفير العلوي والسفلي المنطقة الانتقالية
الطول الموجي: 304 انغستروم (0.0000000304 متر) = فوق البنفسجية شديدة
أيلايونات الاساسية المُشاهدة : الهليوم المتأين منفردة (والثاني)
درجة الحرارة المميزة: 50،000 K
(90،000 F)
تصوير الشمس بقناة AIA 171
هذه القناة هي جيدة خصوصا في عرض الحلقات الإكليلية - أقواس تمتد من الشمس حيث تتحرك البلازما على طول خطوط الحقل المغناطيسي. ألمع البقع تظهر هنا هي المواقع التي المجال المغناطيسي بالقرب من سطح قوي بشكل استثنائي.
حيث: الاكليل الهادئ والمنطقة الانتقالية العليا
الطول الموجي: 171 انغستروم (0.0000000171 متر) = فوق البنفسجية شديدة
الايونات الاساسية المشاهدة: 8 مرات الحديد المتأين (الحديد IX)
درجة الحرارة المميزة: 1 مليون K
(1.8 مليون F)
تصوير الشمس بقناة AIA 211
هذه القناة (وكذلك AIA 335) تسلط الضوء على المنطقة النشطة من الغلاف الجوي الخارجي للشمس - الهالة. والمناطق النشطة ، التوهجات الشمسية، والكتل الاكليلية تظهر مشرق هنا. المناطق المظلمة - تسمى الثقوب الاكليلية - هي الأماكن التي انبعاث الإشعاع فيها قليلة جدا، ولكن هي المصدر الرئيسي لجسيمات الرياح الشمسية.
حيث: المناطق النشطة من الاكليل
الطول الموجي: 211 انغستروم (0.0000000211 متر) = فوق البنفسجية شديدة
شهدت أيونات الأولية: 13 مرة الحديد المتأين (الحديد XIV)
درجة الحرارة المميزة: 2000000 K
(3.6 مليون F)
تصوير الشمس بقناة AIA 131
تم تصميم هذه القناة (وكذلك AIA 094) لدراسة التوهجات الشمسية. أنه يقيس درجات حرارة ساخنة للغاية نحو 10 ملايين K (18 مليون فهرنهايت)، وكذلك البلازما باردة حوالي 400،000 K (720،000 F). تستطيع التقاط صور كل 2 ثانية (بدلا من 10) في حقل انخفاض الرؤية من أجل أن يظهر اللهب في مزيد من التفاصيل.
حيث: المناطق إحراق من الاكليل
الطول الموجي: 131 انغستروم (0.0000000131 متر) = فوق البنفسجية شديدة
الايونات الاساسية المُشاهدة : 20 و 7 مرات الحديد المتأينة (الحديد الثامن، الحديد الحادي والعشرين)
درجات الحرارة المميزة: 10 ملايين K
(18 مليون F)
تصوير الشمس بقناة AIA 335
هذه القناة (وكذلك AIA 211) تسلط الضوء على المنطقة النشطة من الغلاف الجوي الخارجي للشمس - الهالة. والمناطق النشيطة، التوهجات الشمسية، والكتل الاكليلية تظهر مشرق هنا. المناطق المظلمة - أو الثقوب الاكليلية - أماكن حيث ينبعث الإشعاع قليلة جدا، ولكن هي المصدر الرئيسي لجسيمات الرياح الشمسية.
حيث: المناطق النشطة من الاكليل
الطول الموجي: 335 انغستروم (0.0000000335 متر) = فوق البنفسجية شديدة
الايونات الاساسية المُشاهدة: 15 مرة الحديد المتأين (الحديد السادس عشر)
درجة الحرارة المميزة: 2.8 مليون K
(5 ملايين F)
تصوير الشمس بتقنية AIA 171 & HMIB
تصوير الشمس بقناة AIA 094
تم تصميم هذه القناة (وكذلك AIA 131) لدراسة التوهجات الشمسية. أنه يقيس درجات حرارة ساخنة للغاية حوالي 6 ملايين كلفن (10.8 مليون F). فإنه يستطيع التقاط صور كل 2 ثانية (بدلا من 10) في حقل انخفاض الرؤية من أجل أن تظهر اللهب في مزيد من التفاصيل.
حيث: المناطق إحراق من الاكليل
الطول الموجي: 94 انغستروم (0.0000000094 م) = الأشعة فوق البنفسجية شديدة / الأشعة السينية خفيفة
الايونات الاساسية المُشاهدة : 17 مرة الحديد المتأين (الحديد الثامن عشر)
درجة الحرارة المميزة: 6 ملايين K
(10.8 مليون F)
تصوير الشمس بقناة AIA 1600
هذه القناة (وكذلك AIA 1700) غالبا ما تُظهر انماط تشبه شبكة من المناطق المشرقة التي تبين اماكن تركز الخطوط و حزم من المجالات المغناطيسية . ومع ذلك، فإن المناطق الصغيرة التي تحتوي الكثير من خطوط المجال المغناطيسي تظهر سوداء، عادة قرب البقع الشمسية والمناطق النشطة.
حيث: المنطقة الانتقالية والفوتوسفير العلوي
الطول الموجي: 1600 انغستروم (0.00000016 م) = اشعة فوق البنفسجية قصوى
الايونات الاسياسية المُشاهدة : ثلاث مرات الكربون المتأينة (C IV) وكونتينيوم
درجات الحرارة المميزة:( 6،000K) (11،000 F) ، و( 100،000 F 180،000) ( K)
تصوير الشمس بقناة AIA 1700
هذه القناة (وكذلك AIA 1600) غالبا ما يظهر نمط يشبه شبكة من المناطق المشرقة التي تبين اماكن تركز حزم المجالات المغناطيسية . ومع ذلك، فإن بعض المناطق الصغيرة التي تحتوي الكثير من خطوط المجال المغناطيسي تظهر سوداء، عادة قرب البقع الشمسية والمناطق النشطة.
حيث: درجة الحرارة الدنيا والفوتوسفير
الطول الموجي: 1700 انغستروم (0.00000017 م) = اشعة فوق بنفسجية قصوى
الايونات الاساسية المُشاهدة : كونتينيوم
درجة الحرارة المميزة: 6،000 K
(11،000 F)
تصوير الشمس بقناة AIA 211,193,171
هذه الصورة تجمع بين ثلاث صور مع درجات حرارة مختلفة، ولكن متشابهة جدا،. يتم تعيين الألوان بشكل مختلف عما كانت عليه في الصور واحدة. هنا AIA 211 باللون الأحمر، AIA 193 باللون الأخضر، وAIA 171 باللون الأزرق. يبرز كل جزء مختلف من الهالة.
تصوير الشمس بقنوات AIA 304,211,171
هذه الصورة تجمع بين ثلاث صور مع درجات حرارة مختلفة تماما. يتم تعيين الألوان بشكل مختلف عما كانت عليه في الصور واحدة. هنا AIA 304 حمراء (تبين اللوني)، AIA 211 باللون الأخضر (الاكليل)، وAIA 171 باللون الأزرق الداكن (الاكليل).
تصوير الشمس بقنوات AIA 094,335,193
هذه الصورة تجمع بين ثلاث صور مع درجات حرارة مختلفة. يتم تعيين كل صورة لون، وأنها ليست هي نفسها المستخدمة في الصور واحدة. هنا AIA 094 باللون الأحمر، AIA 335 باللون الأخضر، وAIA 193 باللون الأزرق. يبرز كل جزء مختلف من الهالة.
تصوير الشمس باتقنية HMI Magnetogram
صورة ملونة بنفس التقنية
هذه الصورة تأتي من HMI، أداة أخرى على SDO. تدل على الاتجاهات الحقل المغناطيسي بالقرب من سطح الشمس. المناطق السوداء والبيضاء تشير إلى الاقطاب المغناطيسية المتعاكسة، الأبيض يبين القطب الشمالي (نحو الخارج) والاسود يبين القطب الجنوبي (نحو الداخل) قطبية.
حيث: الفوتوسفير
الطول الموجي: 6173 انغستروم (0.0000006173 م) = مرئي (برتقالي)
الايونات الاساسية المُشاهدة: حديد متعادل (حديد I)
درجة الحرارة المميزة: 6،000 K
(11،000 F)
صورة ملونة بنظام HMI Intensitygram - colored
صورة بتقنية HMI Intensitygram - Flattened
تصوير بتقنية HMI Intensitygram
تصوير بتقنية HMI Dopplergram
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
بعض بيانات المرصد
0 التعليقات
