في سابقة رائعة، اكتشف العلماء انبعاثات تشبه الشفق القطبي على الشمس: تنبيه علمي

في اكتشاف مثير، اكتشف العلماء انبعاثات تشبه الشفق القطبي في الغلاف الجوي للشمس.

حوالي 40.000 كيلومتر (25.000 ميل) فوق البقعة الشمسية المتنامية على الشمس كرة ضوئيةسجل فريق من علماء الفلك بقيادة سي جي يو من معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا أطول فترة من البث الراديوي على الإطلاق.

تبعث الشمس جميع أنواع الإشعاع أثناء قيامها بعملها، لكن هذا، كما يقول الفريق، لا يشبه الشفق القطبي.

“لقد اكتشفنا نوعًا غريبًا من التدفقات الراديوية المستقطبة طويلة الأمد المنبعثة من البقع الشمسية، والتي استمرت لأكثر من أسبوع”. يقول يو.

“هذه انفجارات راديوية شمسية منتظمة وعابرة تستمر عادة دقائق أو ساعات. وهذا اكتشاف مثير لديه القدرة على تغيير فهمنا للعمليات المغناطيسية النجمية.”

يعد الشفق القطبي المتوهج والمتموج من بين أكثر المشاهد إثارة على وجه الأرض، لكنه ليس فريدًا بالنسبة لكوكبنا، حتى لو كان شكله يختلف بشكل كبير. تم اكتشاف الشفق القطبي على كل الكواكب الرئيسية في النظام الشمسي وحتى على أقمار المشتري الجليلية الأربعة.

لقطة مقربة لبقعة شمسية تم التقاطها بواسطة تلسكوب إينوي الشمسي. تُظهر الصورة مساحة يبلغ عرضها حوالي 30 ألف كيلومتر (18640 ميلاً). (جبهة الخلاص الوطني/هالة/NSO)

وتتشكل عندما تصبح الجسيمات الشمسية محاصرة في خطوط المجال المغناطيسي، والتي تعمل كمسرعات قبل ترسيب طاقة الجسيمات، عادة في الغلاف الجوي، حيث تتفاعل مع الذرات والجزيئات وتخلق توهجًا. هنا على الأرض، يمكننا أن نرى ذلك الضوء يرقص في السماء.

لكن الضوء المرئي ليس سوى جزء من طيف انبعاث الشفق القطبي. إنه هناك مكون الراديو، أيضاً. أيضًا، على الرغم من أن الشمس تبعث الكثير من الانبعاثات الراديوية من خلال عمليات أخرى، بما في ذلك رشقات من النشاط الراديوي، فإن ملف الانبعاث الذي يحوم فوق البقع الشمسية كان مشابهًا لذلك الخاص بالشفق الراديوي.

فمن المنطقي رائعة. البقع الشمسية هي مناطق داكنة وباردة مؤقتة على سطح الشمس – غلافها الضوئي – ناجمة عن مناطق ذات مجالات مغناطيسية قوية بشكل غير عادي. يتحكم في البلازما الشمسية. ولا يوجد في أي مكان في النظام الشمسي محاط بجزيئات شمسية مثل الشمس.

لذلك، يمكن أن يحدث تسارع المجال المغناطيسي للجزيئات الشمسية هناك – فقط بسبب وجود مجالات مغناطيسية شمسية أقوى بكثير من تلك الموجودة على الأرض.

ش هو يقول إن التحليل المكاني والزماني للمجموعة “يشير إلى ذلك”. [the emissions] يتضمن انبعاث مازر الإلكترون السيكلوتروني (ECM) إلكترونات نشطة محاصرة في هندسة المجال المغناطيسي المتماسكة.

يقول: “توفر المناطق المغناطيسية الباردة والمكثفة للبقع الشمسية بيئة مواتية لحدوث انبعاث ECM، مما يؤدي إلى رسم أوجه تشابه مع أغطية القطب المغناطيسي للكواكب والنجوم الأخرى، مما يوفر نظيرًا شمسيًا محليًا لدراسة هذه الظواهر”.

رسم تخطيطي يوضح كيفية توليد الانبعاثات الراديوية الشفقية للبقع الشمسية. (يو وآخرون، نات. أسترون.، 2023)

في الواقع، لم يُسمع عن نجم أن يصدر إشارات راديو شفقية. قبل بضع سنوات، اكتشف فريق من العلماء أن العديد من النجوم كانت تبث موجات راديو شاذة، والتي ارتبطت بوجود كوكب خارجي يدور حول قريب والذي تم دفع غلافه الجوي إلى داخل النجم لتكوين الانبعاث الشفقي.

إن كواكب النظام الشمسي بعيدة جدًا عن الشمس بحيث لا يكون لها تأثير مماثل، لكننا قريبون بدرجة كافية من الشمس لرؤية انبعاثات خافتة من نوع الشفق القطبي والتي قد نفوتها على نجم بعيد.

ويعتقد الباحثون أن النشاط المتوسع في المناطق البعيدة عن البقعة الشمسية يضخ إلكترونات نشطة إلى دوامات المجال المغناطيسي المتجذرة في البقعة الشمسية، والتي يسميها الباحثون “الشفق الراديوي للبقع الشمسية”. وهذا دليل أكثر وضوحًا على الآليات المعنية، مما يقترح طرقًا جديدة لدراسة النشاط المغناطيسي بين النجوم وسلوك النقاط النجمية في النجوم البعيدة.

ويخطط الفريق لدراسة البيانات الأرشيفية لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم العثور على أدلة على وجود الشفق القطبي في الانفجارات السابقة للنشاط الشمسي.

“لقد بدأنا في تجميع لغز كيفية تفاعل الجسيمات النشطة والمجالات المغناطيسية في نظام الانفجار النجمي طويل الأمد.” يقول عالم الفيزياء الشمسية سوراجيت موندال من معهد نيو جيرسي للتكنولوجيا، “ليس فقط في شمسنا، ولكن أيضًا في النجوم خارج نظامنا الشمسي.”

READ  يذكرنا فيلم Curiosity الجديد بأن كوكب المريخ مكان جميل حقًا

نشرت في الأطروحة علم الفلك الطبيعي.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here