دراسة: الانفجارات الشمسية تصل إلى 60 مليون درجة مئوية وتحل لغزا فلكيا عمره نصف قرن
© Photo / unsplash/ Braňo
تابعنا عبر
كشفت دراسة حديثة أجراها باحثون من جامعة سانت أندروز في اسكتلندا أن الانفجارات الشمسية، الظواهر العنيفة في الغلاف الجوي الخارجي للشمس، تصل حرارتها إلى أكثر من 60 مليون درجة مئوية، أي 6.5 أضعاف ما كان يعتقد سابقا.
الدراسة، التي نشرت في دورية "The Astrophysical Journal Letters" ونقلها موقع "ساينس نيوز توداي"، قدمت تفسيرا جديدا لحل لغز فلكي حيّر العلماء منذ السبعينيات بشأن الخطوط الطيفية الواسعة لهذه الانفجارات.
وأوضح الباحثون أن الأيونات، وهي الجسيمات المشحونة إيجابيا في البلازما الشمسية، تُسخن بشدة أكبر من الإلكترونات أثناء الانفجارات الشمسية، نتيجة عملية تُعرف بـ"إعادة الاتصال المغناطيسي".
هذا الاكتشاف يُعيد تشكيل فهمنا لانتقال الطاقة داخل البلازما الشمسية، ويُبرز تعقيد هذه الظواهر التي تُنتج طاقة هائلة تتجاوز 10 ملايين درجة مئوية.
تُشكل الانفجارات الشمسية خطرا على الأقمار الصناعية، المركبات الفضائية، ورواد الفضاء، بسبب زيادة الأشعة السينية والإشعاع الذي يصل إلى الأرض، مما يؤثر على طبقات الغلاف الجوي العليا وأنظمة الاتصالات والملاحة، بل وحتى شبكات الكهرباء.
وأوضح الباحثون أن الأيونات، وهي الجسيمات المشحونة إيجابيا في البلازما الشمسية، تُسخن بشدة أكبر من الإلكترونات أثناء الانفجارات الشمسية، نتيجة عملية تُعرف بـ"إعادة الاتصال المغناطيسي".
هذا الاكتشاف يُعيد تشكيل فهمنا لانتقال الطاقة داخل البلازما الشمسية، ويُبرز تعقيد هذه الظواهر التي تُنتج طاقة هائلة تتجاوز 10 ملايين درجة مئوية.
تُشكل الانفجارات الشمسية خطرا على الأقمار الصناعية، المركبات الفضائية، ورواد الفضاء، بسبب زيادة الأشعة السينية والإشعاع الذي يصل إلى الأرض، مما يؤثر على طبقات الغلاف الجوي العليا وأنظمة الاتصالات والملاحة، بل وحتى شبكات الكهرباء.
وتُظهر الدراسة أن فهم هذه الظاهرة بشكل أدق سيُحسن التنبؤ بالعواصف الشمسية، مما يعزز قدرة البشرية على التصدي لمخاطر الفضاء.
لعقود، تساءل العلماء عن سبب ظهور الخطوط الطيفية للانفجارات الشمسية، وهي انبعاثات ضوئية شديدة عند أطوال موجية محددة في الأشعة فوق البنفسجية والسينية، أعرض مما تتنبأ به النماذج التقليدية.
وكان التفسير الشائع يعزو ذلك إلى اضطرابات عشوائية في البلازما، لكن هذا التفسير لم يكن مقنعا بسبب عدم وجود أدلة واضحة.
وكان التفسير الشائع يعزو ذلك إلى اضطرابات عشوائية في البلازما، لكن هذا التفسير لم يكن مقنعا بسبب عدم وجود أدلة واضحة.
ويقترح البحث الجديد أن الحرارة الفائقة للأيونات، التي تصل إلى 60 مليون درجة، هي السبب وراء اتساع هذه الخطوط، وليست الاضطرابات المزعومة.
هذا التفسير يُعيد صياغة فهمنا لديناميات الشمس ويُقدم نموذجا أكثر دقة لتحليل الانفجارات الشمسية.
وقاد الدراسة الدكتور ألكسندر راسل من كلية الرياضيات والإحصاء بجامعة سانت أندروز، الذي أكد أن الفريق استند إلى بيانات من مجالات أخرى، مثل الفضاء القريب من الأرض والرياح الشمسية، لتأكيد أن إعادة الاتصال المغناطيسي تُسخن الأيونات بمعدل أعلى بكثير من الإلكترونات.
وأضاف: "هذه القاعدة الكونية، التي أكدتها المحاكاة الحاسوبية، تُطبق الآن لأول مرة على الانفجارات الشمسية، مما يُحل لغزا استمر نصف قرن."
يُتيح هذا الاكتشاف آفاقا جديدة لتطوير نماذج أكثر دقة لديناميات الشمس، مما يُعزز القدرة على التنبؤ بالظواهر الفضائية وحماية البنية التحتية التكنولوجية على الأرض.
كما يُعيد البحث تشكيل النظرة العلمية إلى واحدة من أكثر الظواهر تعقيدا في نجمنا الأقرب، مما يُسهم في فهم أعمق لفيزياء الشمس.
وقاد الدراسة الدكتور ألكسندر راسل من كلية الرياضيات والإحصاء بجامعة سانت أندروز، الذي أكد أن الفريق استند إلى بيانات من مجالات أخرى، مثل الفضاء القريب من الأرض والرياح الشمسية، لتأكيد أن إعادة الاتصال المغناطيسي تُسخن الأيونات بمعدل أعلى بكثير من الإلكترونات.
وأضاف: "هذه القاعدة الكونية، التي أكدتها المحاكاة الحاسوبية، تُطبق الآن لأول مرة على الانفجارات الشمسية، مما يُحل لغزا استمر نصف قرن."
يُتيح هذا الاكتشاف آفاقا جديدة لتطوير نماذج أكثر دقة لديناميات الشمس، مما يُعزز القدرة على التنبؤ بالظواهر الفضائية وحماية البنية التحتية التكنولوجية على الأرض.
كما يُعيد البحث تشكيل النظرة العلمية إلى واحدة من أكثر الظواهر تعقيدا في نجمنا الأقرب، مما يُسهم في فهم أعمق لفيزياء الشمس.
