۱۲ مارس ۲۰۱۵، ناسا چهار ماهواره را برای مطالعه یک پدیده عجیب در میدان مغناطیسی زمین به نام اتصال مجدد مغناطیسی به فضا پرتاب کرد. ماهواره‌های مأموریت مقیاس مگنتوسفری (MMS) نخستین مأموریت فضایی بود که برای بررسی این پدیده اختصاص یافت.
اتصال مجدد مغناطیسی چیست؟
هنگامی که زمین با پلاسمای خورشید بمباران می‌شود، خطوط میدان مغناطیسی سیاره ما می‌توانند از هم جدا و دوباره به‌هم وصل شوند. این پدیده انفجارهای عظیم انرژی را در محیط مغناطیسی زمین ایجاد می‌کند و می‌تواند ذرات باردار را به جو هدایت کرده و شفق‌های زیبایی را تولید کند.
در زمان اتصال مجدد مغناطیسی، انفجارهای کیهانی رخ می‌دهد و ذراتی که با سرعت نور به‌سوی جو زمین فرستاده می‌شوند، ممکن است برای فضانوردان خطرناک باشند.
اینکه اتصال مجدد مغناطیسی دقیقاً چگونه و چرا اتفاق می‌افتد، یک معما بود. دانشمندان هنوز هم نتوانسته‌اند دریابند که چرا این چرخه با سرعت بسیار زیاد به‌وقوع می‌پیوندد.
بنابراین اتصال مجدد مغناطیسی یکی از مهم‌ترین پدیده‌های جوی فضاست. پدیده‌های جوی فضا می‌توانند سیستم‌های فناوری مدرن، مانند شبکه‌های ارتباطات، مکان‌یاب و شبکه‌های برق را تحت تأثیر قرار دهند. ناسا برای اینکه بفهمد دقیقاً چه اتفاقی در جو مغناطیسی زمین می‌افتد، مأموریت چند مقیاسی مغناطیسی را راه‌اندازی کرده است.
ماهواره مقیاس مگنتوسفری
ماهواره‌های مأموریت مقیاس مگنتوسفری کوچک، ساعت ۰۲:۴۴ بامداد به وقت گرینویچ توسط پرتابگر اطلس-۵ از پایگاه فضایی کیپ کاناورال فلوریدا به مدار پرتاب شدند.
پرتابگر اطلس-۵ قبل ارسال فضاپیما به مدار
چهار فضاپیمای یکسان این مأموریت به‌صورت هرمی‌شکل چهاروجهی پرواز می‌کنند که این نوع پرواز به فضاپیما امکان می‌دهد تا این رویدادهای اتصال مجدد را در سه بعد مشاهده کند. این چهار فضاپیما مستقیماً از مناطق نزدیک زمین که مکان‌های اتصال مجدد مغناطیسی شناخته می‌شوند، حرکت می‌کنند.
مقیاس مگنتوسفری توسط ابزارهایی صدبرابر سریع‌تر از تجهیزاتی که در فضاپیمای قبلی پرواز می‌کردند، قادر به مطالعه فرایندهای کوچک‌تر و سریع‌تر از همیشه است. یک سال پس از پرتاب این مأموریت، اولین تشخیص مستقیم اتصال مجدد مغناطیسی انجام شد.
این فضاپیما در طول مدت مأموریت خود در فضا، جزئیاتی را در مورد نحوه اتصال مجدد مغناطیسی در مقیاس های کوچک کشف کرده است. همچنین اتصال مجدد مغناطیسی را در مکان‌های غیرمنتظره قبلی نیز کشف و رکورد جهانی گینس را برای ثابت‌کردن بالاترین ارتفاع جی‌پی‌اس شکسته است. بینش‌های جدیدی در مورد اتصال مجدد مغناطیسی در هسته‌ای و اخترفیزیک نیز پس از فضاپیمای مقیاس مگنتوسفری به‌وجود آمد.
آسان‌ترین مکان برای مطالعه اتصال مجدد مغناطیسی در فضایی نزدیک به زمین است؛ جایی که این فضاپیما در مدار می‌چرخد. با مطالعه این پدیده در مدار زمین، فضاپیما به دانشمندان کمک می‌کند تا اتصال مجدد را در جاهای دیگر نیز درک کنند؛ مانند جو خورشید و ستارگان دیگر یا در مجاورت سیاهچاله‌ها و ستاره‌های نوترونی، مرز بین هلیوسفر منظومه شمسی و فضای بین ستاره‌ای؛ جایی که مطالعه در آن سخت‌تر است.
۲۲۷۲۲۷