تلسكوب منطاد يكشف خيوطًا مغناطيسية خفية فوق المناطق الهادئة من الشمس
اكتشف العلماء شبكة معقدة على نحو مدهش من البنى المغناطيسية الرفيعة فوق مناطق من الشمس تبدو هادئة. واستخدم فريق دولي بقيادة المرصد الفلكي الوطني الياباني (NAOJ) المرصد الشمسي «صن رايز-3» (Sunrise-III) الذي حُمل على منطاد في طبقة الستراتوسفير العليا للأرض عام 2024، ويعرض النتيجة في مجلة «ذا أستروفيزيكال جورنال ليترز».
شبكة من الخيوط المغناطيسية
رصد «صن رايز-3» بُنى مغناطيسية رفيعة ومستطيلة عديدة منسوجة في شبكة أكبر من المجالات المغناطيسية فوق منطقة هادئة من الشمس. وتمتد هذه الشبكة، المسماة المظلة المغناطيسية، عبر الغلاف اللوني، وهو طبقة الغلاف الجوي الشمسي فوق السطح المرئي (الغلاف الضوئي). وتتشكل عندما تنتشر المجالات المغناطيسية المركزة عند السطح إلى الخارج وتنحني صعودًا.
وبدلًا من بنية ملساء تتمدد بانتظام، تُظهر الرصدات مظلة تحوي سمات ضيقة كثيرة تشبه الخيوط. وقد أعادت المحاكاة الحاسوبية إنتاج الأنماط التي سجّلها «صن رايز-3»، مما يوحي بأن الحركات على سطح الشمس تلوي خطوط المجال المغناطيسي وتخلق البنى المعقدة التي تُرى في الأعلى.
نفثات ومجالات متغيرة
ونظر المرصد أيضًا في منطقة هادئة أخرى قرب طرف الشمس، وهو حافتها المرئية. وهناك قاس المجالات المغناطيسية داخل الشويكات (سبيكيولات)، وهي نفثات ضيقة من المادة الشمسية ترتفع من السطح، وبيّن كيف يتغير توزيع المجالات مع الارتفاع.
لماذا يصعب دراسة المناطق الهادئة
تفتقر المناطق الهادئة إلى سمات بارزة مثل البقع الشمسية، وتغطي معظم الشمس، لكنها ليست خاملة مغناطيسيًا. فمجالاتها عمومًا أضعف منها في المناطق النشطة، وتواجه التلسكوبات الأرضية صعوبة في قياس البنى الدقيقة لأن اضطراب الغلاف الجوي للأرض يطمس التفاصيل الدقيقة.
بُني «صن رايز-3» حول تلسكوب بقطر متر واحد. وخلال مهمته عام 2024 حلّق على ارتفاع نحو 35 كيلومترًا فوق الأرض، حيث يقلّ التشويش الجوي كثيرًا. وأحد أجهزته، SCIP (Sunrise Chromospheric Infrared spectroPolarimeter)، جهاز يعمل في الأشعة تحت الحمراء القريبة طُوّر بقيادة NAOJ، ويقيس المجالات المغناطيسية باستمرار عبر الطبقات من الغلاف الضوئي إلى الغلاف اللوني، ليتمكن الباحثون من رؤية كيف تتغير البنى مع الارتفاع.
ولذلك يحتوي الغلاف اللوني على بنية مغناطيسية أكثر تعقيدًا بكثير مما توحي به مظلة بسيطة متمددة. وقد يساعد فهمه في تفسير كيفية انتقال الطاقة الناتجة عن الحركات قرب السطح إلى الطبقات العليا ومساهمتها في تسخين الغلاف الجوي للشمس، بما في ذلك في مناطق تبدو هادئة من بعيد.
المزيد من الاكتشافات الفضائية في قسم العلوم لدينا.