أعمدة الغاز التي تشبه شمعة عيد ميلاد الشمس مفاجأة العلماء

عاصفة الشمس مشاعل الطاقة الشمسية

تُظهر هذه الصورة ، التي تم التقاطها في الأسبوع الأول من شهر مارس ، الشمس وسط موجة من الانفجارات البركانية. (رصيد الصورة: ناسا)



يقولون أنه لا يوجد شيء جديد تحت الشمس ، لكن هناك شيئًا جديدًا تمامًا عليها. لأول مرة ، تم رصد أعمدة غاز عملاقة تضيء وتشتعل 'مثل الشموع على كعكة عيد الميلاد' على الشمس.



اكتشف العلماء في مختبر أبحاث البحرية الأمريكية (NRL) في واشنطن العاصمة الميزات الغريبة التي تم تحديدها حديثًا - والتي يسمونها الخلايا الإكليلية - من خلال دراسة انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية للشمس عند درجات حرارة تبلغ حوالي 1.8 مليون درجة فهرنهايت (999700 درجة مئوية). قال الباحثون إن نمط الخلايا ، التي لها مراكز لامعة وحدود مظلمة ، يشبه الفقاعات التي ترتفع إلى قمة الماء المغلي.

لكن العلماء فوجئوا بالعثور على هذه الميزات في مكان أعلى في الهالة ، وهو جزء من الغلاف الجوي للشمس تهيمن عليه الحلقات الساطعة والثقوب الإكليلية الداكنة. الثقوب الإكليلية هي فجوات في المجال المغناطيسي للشمس تثقب ثقوبًا في الإكليل ، مما يسمح للغاز والمواد الشمسية بالهروب إلى الفضاء.



فحص نيل شيلي وهاري وارين ، باحثان في قسم علوم الفضاء في NRL ، صورًا بفواصل زمنية للشمس من يونيو 2011 وتابعا هذه الخلايا الإكليلية كما كانت. عبر القرص الشمسي من خلال دوران الشمس لمدة 27 يومًا.

وقالت شيلي في بيان 'نعتقد أن الخلايا التاجية تبدو وكأن ألسنة اللهب تشتعل مثل الشموع على كعكة عيد ميلاد'. عندما تراهم من الجانب ، فإنهم يشبهون النيران. عندما تنظر إليهم مباشرة إلى الأسفل ، تبدو مثل الخلايا. [صور شمس جديدة مذهلة من الفضاء]

الجزء المركزي من الشمس



الجزء المركزي من قرص الشمس في 17 يونيو 2011 ، يُرى من مرصد ديناميكا الشمس في خط انبعاث إكليلي (أعلى) وخريطة للحقل المغناطيسي السطحي (أسفل). تقع الخلايا التاجية بين ثقب إكليلي مظلم وخط انعكاس القطبية للحقل.(رصيد الصورة: أداة NASA / SDO AIA وجهاز HMI)

كل العيون على الشمس

استخدم Sheeley و Warren بيانات من مرصد ديناميات الطاقة الشمسية التابع لوكالة ناسا (SDO) ، مجسات الاستريو المزدوجة للوكالة ، المرصد الشمسي والهيليوسفير (SOHO) ، ومركبة Hinode اليابانية التي تراقب الشمس لدراسة هذه الميزات الشمسية الجديدة. مكنتهم المركبات الفضائية المختلفة من دراسة الخلايا الإكليلية من زوايا متعددة في نفس الوقت.



قال دين بيسنيل ، عالم مشروع SDO في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند ، في بيان: 'أحد الأشياء الرائعة في SDO هو الطريقة التي يمكن بها دمج الملاحظات مع أدوات أخرى'. 'يتيح لنا الجمع بين البيانات من SDO و STEREO و SOHO و Hinode رسم صورة للشمس بأكملها بطرق لا تستطيع أداة واحدة القيام بها.'

تم العثور على الخلايا التاجية في المناطق الواقعة بين الثقوب الإكليلية وما يسمى بالقنوات الخيطية التي تفصل بين أقسام المجالات المغناطيسية التي تشير إلى الأعلى ونظيراتها التي تشير إلى الأسفل.

قال الباحثون إن فهم كيفية تشكل الخلايا الإكليلية ونموها يمكن أن يمنح العلماء رؤى جديدة حول التركيب المغناطيسي لهالة الشمس ، وكيف تؤثر هذه الخلايا على التدفق المستمر للمواد الشمسية ، المعروفة باسم الرياح الشمسية ، التي تتسرب من هذه الثقوب.

ركب شيلي ووارن صورًا للخلايا الإكليلية على صور المجال المغناطيسي للشمس لدراسة وضعها على سطح الشمس. ووجدوا أن حزم المجال المغناطيسي تتركز داخل الخلايا.

وجد الباحثون أيضًا أن الخلايا الإكليلية وجدت باستمرار في المناطق التي تهيمن عليها خطوط المجال المغناطيسي التي تشير في اتجاه واحد (إما لأعلى أو لأسفل).

نمط الخلايا

لاحظوا أيضًا أنه عندما تم ربط الحقول المغناطيسية للثقوب الإكليلية القريبة والخلايا التاجية بشكل معقد. عندما كانت حقول الثقب الإكليلي مفتوحة ، وتمتد بعيدًا في الفضاء دون العودة إلى الشمس ، تم إغلاق خطوط المجال في الخلايا. وأضاف الباحثون أن العكس هو الصحيح أيضًا.

صور إكليلية من 10 يونيو إلى 17 يونيو 2011 ، تُظهر أن الخلايا تتغير إلى أعمدة ممدودة عند رؤيتها في المنظور.

صور إكليلية من 10 يونيو إلى 17 يونيو 2011 ، تُظهر أن الخلايا تتغير إلى أعمدة ممدودة عند رؤيتها في المنظور.(رصيد الصورة: أداة NASA / SDO EUVI وأداة AIA)

قالت شيلي: 'في بعض الأحيان كانت الزنازين تختفي إلى الأبد ، وفي بعض الأحيان كانت تظهر مرة أخرى كما كانت بالضبط'. هذا يعني أننا بحاجة إلى معرفة ما الذي يطفئ الشموع على كعكة عيد الميلاد وإعادة إشعالها. من المحتمل أن تكون بنية الخلية الإكليلية هذه هي نفس البنية الموجودة داخل الثقوب الإكليلية - لكنها تكون مرئية لنا عندما تكون الحقول المغناطيسية مغلقة وغير مرئية عندما تكون الحقول المغناطيسية مفتوحة.

قام الباحثون أيضًا بفحص البيانات التاريخية ولم يعثروا على خلايا إكليلية في عام 1996 أو من عام 2008 إلى عام 2009 ، خلال فترة طويلة من النشاط الشمسي الخافت تسمى الحد الأدنى للشمس.

لقد عثروا على العديد من الخلايا الإكليلية حوالي عام 2000 ، عندما كانت الشمس تتزايد في نشاط الطقس الشمسي ، وطوروا مناطق أكثر نشاطًا للبقع الشمسية.

يمكن للدراسات المستقبلية للخلايا التاجية أن تحسن فهم العلماء للتغيرات المغناطيسية عند حدود الثقوب الإكليلية ، وكيف تؤثر هذه الهياكل على الرياح الشمسية والتأثيرات الناتجة عن طقس الفضاء على الأرض.

نُشرت النتائج التفصيلية للدراسة على الإنترنت في مجلة Astrophysical Journal في 20 مارس ، وستظهر في عدد مطبوع في 10 أبريل.

تابع موقع ProfoundSpace.org للحصول على أحدث أخبار علوم الفضاء والاستكشاف على Twitter تضمين التغريدة و على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك .