أكبر توهج شمسي مسجل بواسطة SOHO. حقوق الصورة: SOHO اضغط للتكبير
قام العلماء الممولون من وكالة ناسا بخطوات واسعة في تعلم كيفية التنبؤ بكل "الفترات الواضحة" ، عندما يكون الطقس الفضائي غير محتمل. التوقعات مهمة لأن الإشعاع الناتج عن جزيئات الشمس المرتبطة بتوهجات شمسية كبيرة يمكن أن يكون خطرًا على رواد الفضاء غير المحميين وركاب الطائرات والأقمار الصناعية.
قال الدكتور كاريل شريفر من شركة لوكهيد مارتن: "لدينا نظرة أفضل بكثير حول أسباب التوهج الأقوى والأخطر ، وكيفية وضع توقعات يمكن أن تتنبأ بطقس فضائي كبير ، لفترات أطول". مركز التكنولوجيا المتقدمة (ATC) ، بالو ألتو ، كاليفورنيا. وهو مؤلف رئيسي لبحث حول البحث المنشور في مجلة الفيزياء الفلكية.
التوهجات الشمسية هي انفجارات عنيفة في الغلاف الجوي للشمس ناتجة عن الإطلاق المفاجئ للطاقة المغناطيسية. مثل الشريط المطاطي الملتوي بشدة ، يمكن للمجالات المغناطيسية المضغوطة في الغلاف الجوي للشمس (الاكليل) أن تنفجر فجأة إلى شكل جديد. يمكنهم إطلاق قدر من الطاقة مثل قنبلة نووية تبلغ قيمتها 10 مليار ميجا طن.
إن التنبؤ بطقس الفضاء مشكلة معقدة. يركز المتنبئون بالطاقة الشمسية بشكل أساسي على تعقيد أنماط المجال المغناطيسي الشمسي للتنبؤ بالعواصف الشمسية. هذه الطريقة ليست موثوقة دائمًا ، لأن العواصف الشمسية تتطلب مكونات إضافية لتحدث. من المعروف منذ فترة طويلة أن التيارات الكهربائية الكبيرة يجب أن تكون موجودة في مشاعل الطاقة.
جاءت نظرة ثاقبة حول أسباب أكبر التوهجات الشمسية في خطوتين. قال الدكتور مارك ديروسا من ATC ، مؤلف مشارك في الورقة: "أولاً ، اكتشفنا أنماطًا مميزة لتطور المجال المغناطيسي المرتبط بالتيارات الكهربائية القوية في الغلاف الجوي الشمسي". "إن هذه التيارات الكهربائية القوية هي التي تدفع التوهج الشمسي."
في وقت لاحق ، اكتشف المؤلفون أن المناطق التي من المرجح أن تشتعل بها حقول مغناطيسية جديدة تندمج فيها والتي من الواضح أنها خارج التوافق مع المجال الحالي. يبدو أن هذا المجال الناشئ من الداخل الشمسي يحرض أكثر حداثة لأنه يتفاعل مع الحقل الحالي.
وجد الفريق أيضًا أن التوهجات لا تحدث بالضرورة فور ظهور مجال مغناطيسي جديد. من الواضح أن التيارات الكهربائية يجب أن تتراكم على مدار عدة ساعات قبل بدء الألعاب النارية. إن التنبؤ بموعد حدوث التوهج هو بالضبط مثل دراسة الانهيارات الثلجية. تحدث فقط بعد تراكم ما يكفي من الثلج. بمجرد الوصول إلى العتبة ، يمكن أن يحدث الانهيار الجليدي في أي وقت من خلال عمليات لم يتم فهمها بالكامل بعد.
قال شريفر: "وجدنا أن المناطق التي تحمل التيار تشتعل مرتين أو ثلاث مرات أكثر من المناطق التي لا توجد بها تيارات كبيرة". "كذلك ، فإن متوسط حجم التوهج أكبر بثلاث مرات لمجموعة المناطق النشطة ذات الأنظمة الحالية الكبيرة من المجموعة الأخرى."
وقد توصل الباحثون إلى هذا الاكتشاف من خلال مقارنة البيانات الخاصة بالمجالات المغناطيسية على سطح الشمس بالصور الأكثر شدة للأشعة فوق البنفسجية من الهالة الشمسية. كانت الخرائط المغناطيسية من أداة التصوير ميشيلسون دوبلر (MDI) على متن المركبة الفضائية المرصد الشمسي والغلاف الشمسي (SOHO). يتم تشغيل SOHO في إطار مهمة تعاونية بين وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة ناسا.
كانت صور الاكليل من منطقة ناسا الانتقالية والمركبة الفضائية Coronal Explorer (TRACE). كما استخدم الفريق نماذج حاسوبية لمجال مغناطيسي شمسي ثلاثي الأبعاد بدون تيارات كهربائية بناءً على صور SOHO. أشارت الاختلافات بين الصور والنماذج إلى وجود تيارات كهربائية كبيرة.
قال الدكتور ديك فيشر ، مدير قسم توصيل أنظمة الشمس الشمسية في وكالة ناسا: "هذه نتيجة تفوق مجموع مهمتين فرديتين". "إنها ليست مثيرة للاهتمام علميا فحسب ، بل لها آثار واسعة على المجتمع."
للحصول على صور حول البحث على الويب ، قم بزيارة: NASA News Release