اكتشف العلماء المصدر المراوغ للرياح الشمسية باستخدام البيانات التي جمعها القمر الصناعي "متتبع الشمس" ( Solar Orbiter )، التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.
ويمكن أن يؤدي هذا التقدم إلى تنبؤ أفضل بأحداث الطقس الفضائي مثل التوهجات الشمسية التي تكون قوية بما يكفي لتعطيل البنية التحتية للاتصالات على الأرض.
وتتدفق البلازما باستمرار بعيدا عن الشمس وتشكّل الرياح الشمسية (تيار مستمر من الجسيمات المشحونة التي تتدفق إلى الخارج من الغلاف الجوي الخارجي للشمس)، هالة الشمس (إكليل الشمس).
وعلى الرغم من أنه من المعروف أن الشمس تقذف رياحا شمسية، لكن أصل هذه التيارات من الجسيمات المشحونة يظل لغزا وكان موضوعا للعديد من الدراسات على مدى العقود الماضية.
وربما تمكن العلماء الآن من شرح ما يحرك هذه الرياح الشمسية. وفي ورقة بحثية نشرتها مجلة Science ، وصف فريق من الباحثين فريق من معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي، ملاحظة أعداد كبيرة من النفاثات تخرج من منطقة مظلمة من الشمس تسمى "الثقب الإكليلي" في الصور التي التقطتها المركبة الفضائية.
وأطلق على هذه النفاثات اسم picoflare ، والتي يمكن أن توفر الطاقة والبلازما للرياح الشمسية، وهو عنصر مهم في الطقس الفضائي الذي يؤثر على الكواكب.
ويقول العلماء إن هذه النفاثات أضعف بنحو تريليون مرة من حيث الطاقة مقارنة بالتوهجات الشمسية الكبيرة من الفئة X التي يمكن أن تسبب انقطاع التيار الكهربائي على الأرض.
وتحتوي نفاثات picoflare على نحو واحد على تريليون من الطاقة التي يمكن أن تولدها أكبر التوهجات الشمسية، ويشير لاكشمي براديب شيتا، المؤلف المشارك في الدراسة لموقع "لايف ساينس" إلى أن محتوى الطاقة لنفاثة واحدة من picoflare تدوم لمدة دقيقة واحدة تقريبا، يمكن أن "يساوي متوسط الطاقة التي تستهلكها نحو 10 آلاف أسرة في المملكة المتحدة على مدار عام كامل".
وعندما تضرب جزيئات الرياح الشمسية المجال المغناطيسي للأرض، فإنها يمكن أن تخلق الشفق القطبي، أو الأضواء الشمالية والأضواء الجنوبية، وقد تؤدي أيضا إلى تعطيل أنظمة تحديد المواقع والاتصالات.
وفي حين أنه من المعروف أن المناطق المظلمة من الغلاف الجوي للشمس والمعروفة باسم "الثقوب الإكليلية" هي المنطقة المصدر للرياح الشمسية، إلا أن كيفية خروج هذه الرياح فعليا من هذه المناطق ظلت بعيدة المنال.
ووجدت الدراسة الجديدة التي نشرت في مجلة Science ، أن نفاثات الجسيمات الصغيرة الموجودة على الشمس بمقاييس بضع مئات من الكيلومترات، وتستمر نحو 20 إلى 100 ثانية وتصل سرعتها إلى نحو 100 كم في الثانية، من المحتمل أن تكون مصدر الطاقة من الرياح الشمسية.
وفي الدراسة الجديدة، أبلغ العلماء عن ملاحظات لثقب إكليلي باستخدام أداة تصوير الأشعة فوق البنفسجية القصوى ( EUI ) الموجودة على متن المركبة الفضائية "متتبع الشمس" التي أطلقتها وكالة الفضاء الأوروبية في عام 2020.
وقد حددوا مجموعة متنوعة من نفاثات البلازما صغيرة الحجم داخل الثقب الإكليلي والتي يبدو أنها مدعومة بتغيرات قصيرة المدى في المجال المغناطيسي للشمس.
وأظهرت الأبحاث السابقة أن هذه الثقوب المظلمة الموجودة في الشمس يتم الحفاظ عليها بواسطة مجالات مغناطيسية "مفتوحة"، حيث تمتد خطوط القوة المغناطيسية للنجم إلى الفضاء، بدلا من الالتفاف مرة أخرى على نفسه.
ونظرا لطاقاتها الحركية المنخفضة نسبيا، يشير العلماء إلى تيارات جسيمات البلازما القادمة من هذه المناطق باسم نفاثات picoflare .
ويقدرون أن تدفقات جسيمات البلازما المشحونة من نفاثات picoflare العديدة والمتكررة، والتي يتم توجيهها عبر الثقوب الإكليلية، يمكن أن توفر طاقة كبيرة للرياح الشمسية.
وكتب العلماء في الدراسة: "نقترح أن مثل هذه النفاثات التوهجية يمكن أن تنتج ما يكفي من البلازما ذات درجة الحرارة المرتفعة لدعم الرياح الشمسية، وأن الرياح تخرج من الثقوب الإكليلية كتدفق متقطع للغاية على نطاقات صغيرة".
المصدر: إندنبدنت
