تصفح فوق الشمس! اكتشفت مرصدنا الديناميكي الشمسي (SDO) ، المركبة الفضائية المفضلة لدينا ، أدلة قاطعة على "موجات الأمواج" الكلاسيكية في الغلاف الجوي للشمس. سيساعد اكتشاف هذه الموجات على فهمنا لكيفية تحرك الطاقة عبر الغلاف الجوي الشمسي ، والمعروف باسم الإكليل وربما يساعد علماء الفيزياء الشمسية على التنبؤ بأحداث مثل الكتل الإكليلية.
تمامًا مثل موجة ركوب الأمواج على الأرض ، يتكون النظير الشمسي من نفس ميكانيكا الموائع - في هذه الحالة هي ظاهرة تعرف باسم عدم استقرار Kelvin-Helmholtz. نظرًا لأن العلماء يعرفون كيف تقوم هذه الأنواع من الموجات بتوزيع الطاقة في الماء ، فيمكنهم استخدام هذه المعلومات لفهم الهالة بشكل أفضل. وهذا بدوره قد يساعد في حل لغز دائم حول سبب كون الهالة أكثر حرارة بآلاف المرات مما كان متوقعًا في الأصل.
يقول فيزيائي الطاقة الشمسية ليون أوفمان من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا ، وجرينبيلت ، ماريلاند ، والجامعة الكاثوليكية ، بواشنطن: "إحدى أكبر الأسئلة حول الهالة الشمسية هي آلية التسخين". "الإكليل أكثر سخونة ألف مرة من سطح الشمس المرئي ، لكن ما يسخنها ليس مفهوما جيدا. اقترح الناس أن موجات كهذه قد تسبب اضطرابًا يتسبب في التسخين ، ولكن لدينا الآن دليل مباشر على موجات كلفن-هيلمهولتز.
على الرغم من أن هذه الموجات تحدث بشكل متكرر في الطبيعة هنا على الأرض ، لم يراها أحد على الشمس. ولكن هذا كان قبل SDO.
اكتشف Ofman وزملاؤه هذه الموجات في الصور التي تم التقاطها في 8 أبريل 2010 في بعض الصور الأولى التي تم التقاطها بالكاميرا بواسطة SDO ، والتي تم إطلاقها في شهر فبراير من العام الماضي وبدأت في التقاط البيانات في 24 مارس 2010. قام Ofman & team بنشر ورقة في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
تحدث عدم استقرار Kelvin-Helmholtz عندما يتدفق سائلان بكثافات أو سرعات مختلفة. في حالة أمواج المحيط ، هذه المياه الكثيفة والهواء الأخف. عندما تتدفق بعضها البعض ، يمكن تضخيم التموجات الطفيفة بسرعة في الموجات العملاقة التي يحبها راكبو الأمواج. في حالة الغلاف الجوي الشمسي ، الذي يتكون من غاز ساخن جدًا ومشحون بالكهرباء يسمى البلازما ، يأتي التدفقان من مجموعة كبيرة من البلازما تندلع من سطح الشمس لأنها تمر بالبلازما التي لا تنفجر. يثير الاختلاف في سرعات التدفق والكثافة عبر هذه الحدود عدم الاستقرار الذي يتراكم في الأمواج.
في الشمس ، يكون السائلين كلاهما بلازما - تتسع للغازات الساخنة فائقة الشحن المشحونة - التي تتفاعل. إحداها تندلع من السطح وتطلق النار على بلازما ثانية لا تنفجر. الاضطراب الناتج هو شكل موجة كلفن-هيلمهولتز.
من المرجح أن تندلع البلازما المنفجرة من طرد الكتلة التاجية ، كما شوهد في وقت سابق من هذا الأسبوع ، حيث تدفع الشمس بعنف كميات هائلة من جزيئات البلازما عالية السرعة إلى الفضاء. لذا ، فإن معرفة المزيد عن كيفية تسخين الإكليل وما هي الظروف قبل أن تتشكل موجات KH قد يمنح العلماء القدرة على التنبؤ بـ CME التالي ، وهو هدف طويل الأمد لعلماء الشمس.
لكن اكتشاف الآلية الدقيقة لتسخين الهالة من المرجح أن يبقي علماء الفيزياء الشمسية مشغولين لبعض الوقت. ومع ذلك ، فإن قدرة SDO على التقاط صور للشمس بأكملها كل 12 ثانية بمثل هذه التفاصيل الدقيقة ستوفر بالتأكيد البيانات المطلوبة.
المصدر: وكالة ناسا
يمكنك متابعة محررة مجلة الفضاء مجلة نانسي أتكينسون على تويتر:Nancy_A. تابع مجلة الفضاء للحصول على أحدث أخبار الفضاء وعلم الفلك على Twitteruniversetoday وعلى Facebook.
