کاهش فوربوش
به کاهش سریع در شدت مشاهده‌شدهٔ پرتو کیهانی پس از وقوع یک خروج جرم از تاج خورشیدی (CME) کاهش فوربوش (انگلیسی: Forbush decrease) می‌گویند. این پدیده به دلیل میدان مغناطیسی باد خورشیدی پلاسمایی رخ می‌دهد که بخشی از پرتوهای کیهانی کهکشانی را از زمین دور می‌کند. این پدیده به نام فیزیک‌دان آمریکایی، اسکات فوربوش، نام‌گذاری شده است که در دهه‌های ۱۹۳۰ و ۱۹۴۰ به مطالعه پرتو کیهانی پرداخت.
مشاهده
[ویرایش]
کاهش فوربوش معمولاً توسط آشکارساز ذرات روی زمین طی چند روز پس از CME مشاهده می‌شود و این کاهش طی چند ساعت رخ می‌دهد. در روزهای بعد، شدت پرتوهای کیهانی کهکشانی به حالت عادی بازمی‌گردد. کاهش فوربوش همچنین توسط انسان‌ها در ایستگاه‌های فضایی نظیر ایستگاه فضایی میر و ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) مشاهده شده است. این پدیده در نقاط دیگر منظومه شمسی داخلی مانند مدارگرد خورشیدی،[۲] در مریخ توسط آزمایشگاه علمی مریخ و ابزار ارزیابی تابش آن،[۳] و با مدارگرد ماون نیز ثبت شده است.[۴] علاوه بر این، در منظومه شمسی خارجی نیز توسط ابزارهای فضاپیماهای پایونیر ۱۰، پایونیر ۱۱، وویجر ۱ و وویجر ۲ حتی در ورای مدار نپتون مشاهده شده است.
مقدار کاهش فوربوش به سه عامل بستگی دارد:
- اندازه CME
- شدت میدان‌های مغناطیسی در CME
- نزدیکی CME به زمین
کاهش فوربوش گاهی به‌عنوان کاهشی حداقل ۱۰ درصدی در پرتوهای کیهانی کهکشانی روی زمین تعریف می‌شود، اما معمولاً بین ۳ تا ۲۰ درصد متغیر است. دامنه این کاهش به شدت به انرژی پرتوهای کیهانی بستگی دارد که توسط ابزار خاصی مشاهده می‌شود؛ به‌طوری که انرژی‌های پایین‌تر معمولاً کاهش بیشتری نشان می‌دهند.[۵] کاهش‌هایی تا ۳۰ درصد یا بیشتر نیز در ایستگاه فضایی بین‌المللی ثبت شده است.
نرخ کلی کاهش‌های فوربوش معمولاً با چرخه ۱۱ ساله لکه خورشیدی همخوانی دارد. محافظت از فضانوردان در برابر پرتوهای کیهانی کهکشانی نسبت به بادهای خورشیدی دشوارتر است؛ بنابراین، فضانوردان در آینده ممکن است در دوره‌های کمینه خورشیدی که اثر سرکوب‌کننده CMEها کمتر است، بیشترین بهره را از سپرهای تابشی ببرند.
تأثیر بر جو
[ویرایش]مقاله‌ای بازبینی‌شده در سال ۲۰۰۹ نشان داد که ابرهای کم‌ارتفاع پس از کاهش فوربوش، آب مایع کمتری دارند و در رویدادهای تأثیرگذارتر، آب مایع در جو اقیانوسی ممکن است تا ۷ درصد کاهش یابد.[۶]
با این حال، تحقیقات دیگری که مورد بازبینی قرار گرفته‌اند، ارتباطی بین کاهش فوربوش و ویژگی‌های ابرها پیدا نکردند،[۷] تا زمانی که ارتباطی در تغییرات دمای روزانه شناسایی شد و سپس در داده‌های ماهواره‌ای تأیید شد.[۸]
جستارهای وابسته
[ویرایش]منابع
[ویرایش]- ↑ "Extreme Space Weather Events". National Geophysical Data Center. Archived from the original on 2012-05-22. Retrieved 2012-04-19.
- ↑ "Radial evolution of the April 2020 stealth coronal mass ejection between 0.8 and 1 AU. Comparison of Forbush decreases at Solar Orbiter and near the Earth". Astronomy & Astrophysics. A1. 2021-03-03. doi:10.1051/0004-6361/202039848.
- ↑ "Using Forbush Decreases to Derive the Transit Time of ICMEs Propagating from 1 AU to Mars". Journal of Geophysical Research: Space Physics. 123. 2018.
- ↑ "Measurements of Forbush decreases at Mars: both by MSL on ground and by MAVEN in orbit". Astronomy & Astrophysics. 611. 2018.
- ↑ Lockwood, J. A. "The rigidity dependence of forbush decreases observed at the Earth". Journal of Geophysical Research.
- ↑ "Cosmic ray decreases affect atmospheric aerosols and clouds". Geophysical Research Letters.
- ↑ "Sudden Cosmic Ray Decreases. No change of cloud cover" (PDF).
- ↑ "The response of clouds and aerosols to cosmic ray decreases". J. Geophys. Res. Space Phys.
- مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Forbush decrease». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۱۳ ژانویه ۲۰۲۵.