ناسا تلتقط صورا للشمس وهي تبتسم
التقط مرصد ديناميكا الشمس (SDO) التابع لوكالة ناسا الأمريكية في 26 أكتوبر الماضي صورا للشمس وهي تبتسم.
ونشرت الوكالة الصورة يوم الأربعاء على تويتر، صورا للشمس وهي تبتسم، وكتبت: “اليوم، التقط مرصد ناسا للطاقة الشمسية ديناميكيات الشمس مبتسمة.
تُعرف هذه البقع الداكنة على الشمس، التي تُرى في الضوء فوق البنفسجي، باسم الثقوب الإكليلية وهي مناطق تتدفق فيها الرياح الشمسية السريعة إلى الفضاء، وهي التي تظهر صورا للشمس وهي تبتسم.
لقد درس مسبار SDO كيف تخلق الشمس نشاطا شمسيا وتحرك الطقس الفضائي منذ إطلاقه في عام 2010.
تبدأ ملاحظاته المسبار في باطن الشمس بالدينامو الشمسي، وهو تموج باطن الشمس الذي يخلق مجالها المغناطيسي ويقود طقس الفضاء.
علاوة على ذلك، يراقب SDO السطح الشمسي لقياس المجال المغناطيسي والغلاف الجوي الشمسي مباشرة.
أخيرا، يقيس SDO الإشعاع فوق البنفسجي الشديد للشمس والذي يعد المحرك الرئيسي لهيكل وتكوين الغلاف الجوي العلوي للأرض.
مساهمات كبيرة للمسبار SDO
منذ إطلاقه في 11 فبراير 2010، جمع SDO ملايين الصور العلمية لأقرب نجم لدينا، مما أعطى العلماء رؤى جديدة حول طريقة عملها.
ساهمت قياسات SDO للشمس، من الداخل إلى الغلاف الجوي والمجال المغناطيسي ومخرجات الطاقة، بشكل كبير في فهمنا لأقرب نجم لدينا.
أصبحت صور SDO أيضًا أيقونية – إذا سبق لك أن رأيت لقطة قريبة للنشاط على الشمس، فمن المحتمل أن تكون من صورة SDO.
شهد SDO عددا لا يحصى من التوهجات المذهلة، الانفجارات العملاقة للبلازما المنبعثة من سطح الشمس، والتي أصبح العديد منها صورًا أيقونية عن ضراوة أقرب نجم لنا.
في عامه الأول ونصف العام، شهد SDO ما يقرب من 200 توهج شمسي، مما سمح للعلماء بتحديد نمط.
لقد لاحظوا أن حوالي 15٪ من التوهجات بها “توهج متأخر المرحلة” والذي سيتبع دقائق إلى ساعات بعد التوهج الأولي.
من خلال دراسة هذه الفئة الخاصة، اكتسب العلماء فهمًا أفضل لمقدار الطاقة التي يتم إنتاجها عندما تندلع الشمس.
في فبراير 2012، التقط SDO صورًا تظهر أعاصير بلازما غريبة على سطح الشمس.
وجدت الملاحظات اللاحقة أن هذه الأعاصير، التي تم إنشاؤها بواسطة الحقول المغناطيسية التي تدور حول البلازما، يمكن أن تدور بسرعة تصل إلى 186 ألف ميل في الساعة.
تصل الأعاصير على الأرض فقط إلى سرعات 300 ميل في الساعة.
يمكن لبحر البلازما الصاخب على سطح الشمس أن يخلق موجات عملاقة تنتقل حول الشمس بسرعة تصل إلى 3 ملايين ميل في الساعة.
تم تصوير هذه الموجات، التي سميت موجات EIT على اسم أداة تحمل الاسم نفسه على المركبة الفضائية لمرصد الشمس والفيزياء الشمسية التي اكتشفتها لأول مرة، بدقة عالية بواسطة SDO في عام 2010.
وأظهرت الملاحظات لأول مرة كيف تتحرك الموجات عبر السطح.
يشك العلماء في أن هذه الموجات مدفوعة بانبعاثات جماعية من الإكليل، والتي تقذف سحبًا من البلازما من على سطح الشمس إلى النظام الشمسي.
على مر السنين، شاهد SDO مذنبين يطيران بالقرب من الشمس. في ديسمبر 2011، شاهد العالم المذنب لوفجوي تمكن من النجاة من الحرارة الشديدة حيث تجاوز 516000 ميل فوق سطح الشمس.
لم ينج المذنب ISON في عام 2013 من مواجهته. من خلال مثل هذه الملاحظات، زود SDO العلماء بمعلومات جديدة حول كيفية تفاعل الشمس مع المذنبات.
نظرًا لعدم وجود سطح صلب ، فإن الشمس بأكملها تتدفق باستمرار بسبب الحرارة الشديدة التي تحاول الهروب ودوران الشمس.
التحرك في خطوط العرض الوسطى عبارة عن أنماط دوران واسعة النطاق تسمى دوران خط الطول.
كشفت ملاحظات SDO أن هذه التدفقات أكثر تعقيدًا مما اعتقد العلماء في البداية وترتبط بإنتاج البقع الشمسية.
قد تفسر أنماط الدورة الدموية هذه سبب احتواء أحد نصفي الكرة الأرضية في بعض الأحيان على بقع شمسية أكثر من الآخر.
توقع المستقبل
تدفق الشمس للمواد من القذف الكتلي الإكليلي، أو CMEs، وسرعة الرياح الشمسية عبر النظام الشمسي.
عندما يتفاعلون مع البيئة المغناطيسية للأرض، يمكنهم إحداث طقس في الفضاء، والذي يمكن أن يكون خطيرًا على المركبات الفضائية ورواد الفضاء.
باستخدام بيانات من SDO، عمل علماء ناسا على نمذجة مسار CME أثناء تحركه عبر النظام الشمسي من أجل التنبؤ بتأثيره المحتمل على الأرض.
ساعد الخط الأساسي الطويل للأرصاد الشمسية العلماء أيضًا على تشكيل نماذج إضافية للتعلم الآلي لمحاولة التنبؤ بالوقت الذي قد تطلق فيه الشمس CME.
مع عقد من الملاحظات، شهد SDO الآن ما يقرب من 11 عامًا دورة شمسية كاملة.
بدءًا من بداية الدورة الشمسية 24 تقريبا، شاهد SDO نشاط الشمس يتصاعد إلى الحد الأقصى للطاقة الشمسية ثم يتلاشى إلى الحد الأدنى الحالي للطاقة الشمسية.
تساعد هذه الملاحظات متعددة السنوات العلماء على فهم العلامات التي تشير إلى تراجع دورة شمسية واحدة وبداية الدورة التالية.
في بعض الأحيان، يتميز سطح الشمس ببقع داكنة كبيرة تسمى الثقوب الإكليلية حيث يكون انبعاث الأشعة فوق البنفسجية الشديدة منخفضا.
ترتبط الثقوب بالحقل المغناطيسي للشمس، وتتبع الدورة الشمسية، وتزداد عند الحد الأقصى للشمس.
عندما تتشكل في الجزء العلوي والسفلي من الشمس، يطلق عليها الثقوب الإكليلية القطبية.
تمكن هذه الثقوب علماء SDO من استخدام اختفائهم لتحديد متى ينعكس المجال المغناطيسي للشمس، وهو مؤشر رئيسي على وقت وصول الشمس إلى الحد الأقصى للطاقة الشمسية.
في نهاية العقد في ديسمبر 2019، مكّنت ملاحظات SDO العلماء من اكتشاف نوع جديد تمامًا من الانفجار المغناطيسي.
ساعد هذا النوع الخاص – المسمى بإعادة الاتصال المغناطيسي التلقائي (مقابل الأشكال الأكثر عمومية لإعادة الاتصال المغناطيسي) – في تأكيد نظرية عمرها عقود.
قد يساعد العلماء أيضًا على فهم سبب ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي الشمسي، والتنبؤ بشكل أفضل بطقس الفضاء، ويؤدي إلى اختراقات في الاندماج الخاضع للرقابة وتجارب البلازما المختبرية.