موجات الصوت السماوية تكشف عن تغيرات مفاجئة في الطاقة الشمسية

بلازما الهيليوم الشمسية

يؤدي اضطراب المجالات المغناطيسية إلى حدوث التفاف وانتشار يشبه حركة الموجة على سطح الشمس المرئي هنا. يمكن للموجات الصوتية التي يتم إنشاؤها داخل الشمس أن تكشف عن معلومات حول النشاط المغناطيسي الذي يسبب مثل هذا البروز. (رصيد الصورة: مرصد ديناميكيات الطاقة الشمسية ، ناسا)



تشير الموسيقى السماوية الصادرة من الشمس إلى أن طبقتها الخارجية قد نمت أضعف على مر السنين ، وفقًا لبحث جديد من المملكة المتحدة.



تطلق الشمس موجات صوتية ، وكما هو الحال بالنسبة للآلة الموسيقية ، فإن بنية الشمس تُعلم الطريقة التي تتشكل بها الموجات الصوتية. يمكن للعلماء دراسة تذبذبات الشمس عن طريق الاستماع إلى الترددات التي تشكل الإشارة الصوتية ، وبالتالي تتعلم شيئًا عن الكائن الذي يصدر الصوت. نظرًا لأن الموجات تتولد عن أقسام مختلفة من الشمس وتمر عبرها ، فإن تردد الموجة يكشف عن أدلة حول داخل الشمس ويسمح للعلماء برسم التغييرات في حياة النجم.

استخدم علماء من شبكة برمنغهام للتذبذبات الشمسية بجامعة برمنغهام بالمملكة المتحدة الموجات الصوتية للشمس لتحديد أن إحدى طبقاتها الخارجية قد تصبح أرق. [كيف يعمل المجال المغناطيسي للشمس (رسم معلوماتي)]



قالت إيفون إلسورث ، الباحثة العاملة في المشروع في جامعة برمنغهام ، لموقع ProfoundSpace.org في رسالة بريد إلكتروني: 'الشمس هي النجم الوحيد الذي يمكننا من خلاله الحصول على هذا المستوى من التفاصيل'. تظهر النجوم الأخرى دورات نشاط ، وإذا تمكنا من فهم العمليات في الشمس ، فسنكون قادرين على توسيع الأفكار لتشمل النجوم الأخرى.

وأضافت أن 'دراسة الشمس مهمة لفهم العلماء للكون لأنها أقرب نجم لكوكبنا ، والتعرف على عمليات حياتها يكشف المزيد عن ديناميكيات النجوم التي تبعد عدة سنوات ضوئية'.

قدم إلسورث البحث الجديد في الاجتماع الوطني لعلم الفلك في جامعة هال بالمملكة المتحدة في 4 يوليو.



الشمس

تتركز الموجات المغناطيسية للشمس بشكل أكبر في مناطق معينة من سطح الشمس.(رصيد الصورة: مرصد ديناميكيات الطاقة الشمسية / ناسا)

تتبع الأمواج

للشمس طبقات مختلفة مثل الأرض. يبلغ عرض إحدى الطبقات الخارجية بضع مئات من الكيلومترات ، وفقًا لوكالة ناسا ، وتتكون من البلازما. تعتبر بلازما الشمس مزيجًا شديد الحرارة من الإلكترونات والأيونات المنفصلة ، مما يعني أنها مشحونة و بشكل طبيعي يخلق المجالات المغناطيسية . تتماوج البلازما وتسحب في اتجاهات مختلفة حول الشمس ، والحرارة الهائلة الناتجة عن الاندماج النووي في اللب تلعب على طول هذه التيارات لتكوين مجالات مغناطيسية.



فكيف تصدر الشمس الصوت؟ حركة البلازما تخلق موجات صوتية. تتأرجح البقع الموجودة على سطح الشمس لأعلى ولأسفل بحركات مدتها 5 دقائق ، قال مسؤولون في ناسا في صفحة مرجعية. تنتقل هذه الموجات الصوتية شعاعيًا ، بمعنى الداخل والخارج. تبقى الموجات الصوتية داخل الشمس ، لأن تجويف النجم مقيد بخصائص سطحه ، وبالتالي ترسل الموجات إلى الأسفل. بعد ذلك ، يؤدي تغيير الاتجاه الناجم عن زيادة سرعة الموجة نحو منتصف الشمس إلى ارتدادها مرة أخرى نحو السطح. عندما يدرس العلماء تردد هذه الموجات ، يمكنهم معرفة الكثير عن داخل النجم ، وكذلك التعرف على مجاله المغناطيسي. وهذا ما يسمى بعلم الشمس ، وكما يوحي الاسم ، إنه مشابه لمفهوم دراسة الموجات الجوفية على الأرض للتنبؤ بالزلازل.

الموجات الصوتية الشمسية منخفضة جدًا بحيث يتعذر على البشر سماعها ، ولكن يمكن اكتشافها بصريًا على سطح الشمس وتحليلها (كما هو الحال في هذا الفيديو التوضيحي ). تنجم السمات المرئية عن الموجات الصوتية العميقة داخل قلب الشمس ، وتتشكل في نفس الوقت من خلال النشاط بالقرب من سطح الشمس.

نظرًا لأن هذه الميزات تتأثر بكل من لب الشمس والمنطقة القريبة من سطحها ، فإن دراسة الميزات تمنح العلماء نظرة شاملة على الشمس ، وفقًا للباحثين قال في بيان عن العمل الجديد. يتيح لهم ذلك التعرف على الظروف المادية المتغيرة للشمس ، إما في لحظة معينة أو على مدار سنوات عديدة.

ملاحظات جهاز التصوير الشمسي والمغناطيسي على وكالة ناسا

تُظهر الملاحظات التي أجراها جهاز التصوير الهليوسي والمغناطيسي على مرصد الديناميكا الشمسية التابع لوكالة ناسا نظامًا من مستويين للدوران داخل الشمس.(رصيد الصورة: ستانفورد)

دليل على ترقق الجلد

قال الباحثون في البحث الجديد ، وجد العلماء أن الطبقات الخارجية للشمس كانت أكثر حساسية للترددات المتوسطة والعالية ، مما يشير إلى ضعف بعض مناطق سطح الشمس.

وكتب الباحثون في 'الخصائص الصوتية على هذا النحو فشلت في إعادة ضبط ما قبل 1994 حالتها' ورقة يشرحون بالتفصيل عملهم ، والذي تم إصداره في مجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية في مايو.

تتبعت الدراسة التغيرات في الشمس من خلال النظر في الدورات الشمسية السابقة للتغير ، مثل الدورة 22 التي استمرت من الأعوام 1986 إلى 1996 ، ووجدت أن ترددات التذبذب كانت محصورة في طبقة أرق من تلك الدورات السابقة. هذا يعني أنه قد مر أكثر من 20 عامًا منذ أن لاحظ العلماء مثل هذه الطبقة الشمسية الرقيقة. مع الأخذ في الاعتبار الملاحظات من التقنيات السابقة ، تشير البيانات إلى أن الشمس لم يكن لها طبقة خارجية بهذا الرقة منذ أكثر من 100 عام.

لذلك ، يعتقد الباحثون في دراسة BiSON أن ظاهرة الضعف هذه ترقق عام للطبقة ، وليس مجرد جزء طبيعي من دورة نشاط الشمس البالغة 11 عامًا.

عندما تنتهي الدورة الشمسية ، فإنها تسمى الحد الأدنى من الطاقة الشمسية. تقترب الشمس من نهاية الدورة 24 الآن ، و سيصل إليها حوالي عام 2019 . من خلال مقارنة نتائج الفترة الحالية من الحد الأدنى من النشاط مع تلك الخاصة بالدورات السابقة ، يمكن للعلماء رسم صورة للتغيرات في الشمس على مدى عقود ، وأحيانًا قرون.

تابع دوريس إلين سالازار على تويتر تضمين التغريدة . تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و + Google . المقالة الأصلية بتاريخ موقع demokratija.eu .