اكتشاف شهاب النجوم
مصر:ايهاب محمد زايد
اكتشاف “شهاب النجوم” على شكل نيزك في الغلاف الجوي للشمس
توصل العلماء إلى أن الكرات النارية التي تشبه النيزك في الغلاف الجوي للشمس تتساقط مثل زخات من النجوم أثناء ظاهرة المطر الإكليلي.
ومع ذلك ، فبدلاً من مخلفات المذنبات أو الكويكبات العابرة ، تتكون “نيازك” الشمس من كرات من البلازما التي تسخن الغاز في الغلاف الجوي من حولها حيث تتراجع إلى السطح الشمسي بسرعة تصل إلى 150 كيلومترًا (93 ميلاً). ) في الثانية.
اكتشاف هذه التفاصيل ، بقيادة عالم الفيزياء الشمسية باتريك أنتولين من جامعة نورثمبريا في المملكة المتحدة ، يمكن أن يساعد العلماء على معرفة المزيد عن الغلاف الجوي للشمس ، ولماذا هو ، بشكل غريب ومتناقض ، أكثر سخونة من سطحه .
البحث ، المتاح على خادم ما قبل الطباعة arXiv ، سيظهر في علم الفلك والفيزياء الفلكية ، وقد تم تقديمه هذا الأسبوع في الاجتماع الوطني السنوي لعلم الفلك التابع للجمعية الملكية الفلكية في المملكة المتحدة .
يخضع المطر الإكليلي – بصرف النظر عما يتكون منه – لنفس القوانين الفيزيائية مثل المطر هنا على الأرض. ترتفع المواد المسخنة عن السطح ، وكلما ارتفعت إلى أعلى ، تبرد ، مما يتسبب في سقوطها مرة أخرى . على الأرض ، هذا عادة ماء. على الشمس ، البلازما هي التي تتبع المجالات المغناطيسية الحلقية البارزة من سطح الشمس.
نحن نفهم القليل عن كيفية عمل المطر الإكليلي ، لكن المركبة الشمسية المدارية (SolO) التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية أعطتنا نظرة عن قرب بشكل مذهل. في مارس 2022 ، انقض المسبار على مسافة 48 مليون كيلومتر فقط (30 مليون ميل) من نجمنا في أولى مناوراته الجريئة. هذا اللقاء الوثيق ، الذي يُطلق عليه الحضيض ، أعطى علماء الفلك ثروة من البيانات القريبة ليبحثوا عنها.
هذا هو المكان الذي حصل فيه أنتولين وزملاؤه على بياناتهم عالية الدقة عن كتل من البلازما ، يصل عرضها إلى 250 كيلومترًا (155 ميلًا) ، سقطت في المطر الإكليلي. ووجدوا أيضًا ، تحت تلك الكتل عندما سقطت عائدة نحو الشمس ، انضغاط وتسخين الغاز في الغلاف الجوي للشمس يصل إلى حوالي مليون درجة مئوية. تدوم هذه النقاط الساخنة لبضع دقائق بينما تستمر الكتل في النزول.
هنا على الأرض ، عندما تسقط النيازك ، يحدث شيء مشابه (على الرغم من عدم ارتفاع درجة حرارتها تمامًا) ، حيث يتم تحويل قطع الصخور إلى كرات نارية إما تآكلت أو تنفجر بسبب الحرارة والضغط. وجد الباحثون أن الأشياء تحدث بشكل مختلف قليلاً على الشمس.
نظرًا لأن الغلاف الجوي الشمسي رقيق جدًا ، فإن كتل البلازما لا تعاني من نوع نيازك الاجتثاث التي تحدث هنا على الأرض. وتعمل حلقات المجال المغناطيسي كنوع من النفق الذي تنتقل خلاله التكتلات. لذلك ، من المحتمل أن تصل كرات البلازما إلى السطح سليمة ، مسببة وميضًا قصيرًا من الحرارة والضوء عند هبوطها. تم التقاط هذا أيضًا بواسطة SolO.
لكن الحلقات المغناطيسية تمنع البلازما أيضًا من تكوين ذيل ، كما تفعل النيازك . هذا يعني أنه من الصعب رؤيتهم.
“مدارات فردية قريبة بدرجة كافية من الشمس بحيث يمكنها اكتشاف الظواهر الصغيرة التي تحدث داخل الإكليل ، مثل تأثير المطر على الإكليل ، مما يتيح لنا مسبارًا ثمينًا غير مباشر للبيئة الإكليلية وهو أمر حاسم لفهم تكوينها و الديناميكا الحرارية ، ” يقول أنتولين .
“مجرد اكتشاف المطر الإكليلي هو خطوة كبيرة إلى الأمام لفيزياء الشمس لأنه يعطينا أدلة مهمة حول الألغاز الشمسية الرئيسية ، مثل كيفية تسخينها إلى ملايين الدرجات.”
سيظهر البحث في علم الفلك والفيزياء الفلكية وهو متاح على موقع arXiv .
