يمكن أن تساعد “الشرارات” الغامضة على الشمس العلماء على التنبؤ بالانفجارات الشمسية
اكتشف العلماء أن التوهجات الشمسية ، وهي انفجارات قوية من الإشعاع من الشمس ، تسبقها غالبًا شرارة ما قبل التوهج. يمكن أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى تنبؤات أفضل بالعواصف الشمسية ، والتي يمكن أن تعطل شبكات الطاقة وأنظمة الاتصالات على الأرض.
توصل العلماء إلى هذا الاكتشاف بعد البحث في سنوات من البيانات من مرصد ديناميكا الشمس التابع لناسا (SDO) ، وهو قمر صناعي يراقب الشمس منذ عام 2010. منذ سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي ، شهد الباحثون ومضات ما قبل التوهج ، باستخدام أدوات مثل المراصد الأرضية ، لذلك كان هناك الكثير من الأدلة القصصية على ارتباط الومضات والتوهجات ، دينار ليكا (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال عالم أبحاث كبير في NorthWest Research Associates (NWRA) في بولدر ، كولورادو ، لـ Live Science. لكن هؤلاء الباحثين لم يكن لديهم أدوات مثل SDO ، التي تراقب وتسجيل نشاط الشمس باستمرار من الفضاء.
“الصور من [the sun] لقد ساعدت العلماء والمتنبئون بالتأكيد على فهم متى يحتمل أن تكون منطقة نشطة منتجة للانفجار “.
في مجموعة جديدة من الأوراق المنشورة في مجلة الفيزياء الفلكية (يفتح في علامة تبويب جديدة)، قامت Leka وفريقها بتمشيط ما يقرب من عقد من بيانات SDO ، حيث قاموا بتكبير المناطق النشطة من الشمس المعروفة بالبقع الشمسية. هذه المناطق المظلمة هي الأماكن التي يكون فيها المجال المغناطيسي للشمس نشطًا بشكل خاص بسبب الالتواءات الأعمق داخل النجم. تسبب الالتواءات في تحريف وتشابك المجال المغناطيسي للشمس. وعندما تعود خطوط المجال المغناطيسي هذه إلى شكلها الأصلي ، تنفجر دفقة هائلة من الطاقة من السطح.
يمكن أن تظهر هذه الانفجارات إما التوهج الشمسي أو أ طرد الكتلة الاكليلية (CME). التوهجات الشمسية هي اندفاعات شديدة من الأشعة السينية والطاقة التي تتألق في جميع الاتجاهات. تتحرك الطاقة الكهرومغناطيسية بسرعة الضوء ويمكن أن تصل إلى الأرض في غضون 8 دقائق. على النقيض من ذلك ، فإن الكتل الإكليلية المقذوفة هي انفجارات لجسيمات مشحونة للغاية تنفجر في اتجاه معين. تتحرك بسرعة أبطأ ، بسرعة 155 إلى 1900 ميل في الثانية (250 إلى 3000 كيلومتر في الثانية) ؛ يمكن أن يستغرق الأمر عدة أيام حتى تكتسح CME الأرض.
يمكن أن يتسبب كلا النوعين من الانفجارات في إلحاق الضرر بأنظمة الطاقة والاتصالات السلكية واللاسلكية على الأرض ، ولكنها بشكل عام غير ضارة بالبشر والكائنات الحية الأخرى.
في آلاف التيرابايت من البيانات من SDO ، وجدت Leka وفريقها أن التوهجات الشمسية غالبًا ما ترتبط بلحظة من السطوع ، مثل عندما تضرب عود ثقاب وتشتعل قبل الاشتعال. وجد الباحثون أن هذه الشرارات حدثت قبل يوم واحد من اندلاع التوهجات من نفس المنطقة من الشمس.
قال ليكا إن النتائج ، رغم أنها مثيرة لفهمنا للفيزياء الشمسية ، لا تعني أنه يمكن للعلماء الآن توقع التوهجات الشمسية. فكر في الأمر مثل توقع ثوران بركاني – الزلازل بالقرب من بركان نشط تخبر العلماء أن الصهارة تحت الأرض تتحرك ويمكن أن تؤدي إلى ثوران بركاني. لذلك يقوم العلماء بمراقبة الزلازل وتعديل النماذج للتنبؤ بموعد حدوث ثوران بركاني. لكن لا يوجد زلزال واحد ينبئ بثوران بركاني.
“أسفل الطريق ، تجمع كل هذه المعلومات من السطح إلى أعلى عبر الهالة [the sun’s outer atmosphere] يجب أن تسمح للمتنبئين بعمل تنبؤات أفضل حول متى وأين ستحدث التوهجات الشمسية “، كما قال مؤلف مشارك في الدراسة كارين ديساور (يفتح في علامة تبويب جديدة)، عالم أبحاث في NWRA ، قال في بيان (يفتح في علامة تبويب جديدة).
في الوقت الحالي ، ولّد البحث أسئلة جديدة لـ Leka ، مثل كيفية ارتباط ديناميكيات المجال المغناطيسي للشمس بالعمليات التي تحدث في أعماق الشمس وكيفية دمج البيانات من هاتين المنطقتين لمساعدة العلماء على التنبؤ بالانفجارات الشمسية.
