لأول مرة.. تحديد مصدر الجسيمات الشمسية الخطرة على الأقمار الصناعية

حدد العلماء المصدر في الشمس الذي ينتج جزيئات الطاقة الشمسية التي تهدد رحلات الفضاء المأهولة والأقمار الصناعية والطائرات القريبة من الأرض.
وقام فريق من الباحثين الأمريكيين بتحليل تركيبة الجسيمات التي طارت نحو الأرض في عام 2014 ووجدوا نفس «بصمة» البلازما التي تقع في منطقة منخفضة من الكروموسفير الشمسي ثاني أكثر طبقاتها الخارجية.
يتم إطلاق جزيئات الطاقة الشمسية من الشمس بسرعة عالية أثناء العواصف في غلافها الجوي ولأول مرة حدد العلماء مصدرها.
يقول الفريق إن هذه المعلومات الجديدة يمكن استخدامها للتنبؤ بشكل أفضل عندما تضرب عاصفة شمسية كبرى وتتصرف بشكل أسرع لتخفيف المخاطر.
تم الاكتشاف بواسطة باحثين من جامعة كاليفورنيا ولوس أنجلوس وجامعة جورج ميسون في فيرجينيا.
وقالت المؤلفة المشاركة الدكتورة ستيفاني ياردليUCL Mullard Space Science Laboratory ، MSSL: «في دراستنا، لاحظنا لأول مرة بالضبط من أين تأتي الجسيمات الشمسية النشطة من الشمس».
أضافت: «يدعم دليلنا النظريات القائلة بأن هذه الجسيمات عالية الشحنة تنشأ من البلازما التي تم تخفيضها في الغلاف الجوي للشمس بسبب الحقول المغناطيسية القوية».
تابعت: «بمجرد إطلاق هذه الجسيمات النشطة ، تتسارع من خلال الانفجارات التي تنتقل بسرعة بضعة آلاف من الكيلومترات في الثانية».
كان العلماء منذ فترة طويلة يحققون في طقس الفضاء من أجل التنبؤ بشكل أفضل والاستعداد للأحداث الخطرة المحتملة.
جاء في الدراسة المنشورة في مجلة Science Advances: «نحن بحاجة إلى فهم وتوصيف العمليات التي تشكل وتسخن الغلاف الجوي الشمسي وتسريع الرياح الشمسية في الغلاف الجوي للشمس، ومن منظور طقس الفضاء، يجب أن نوضح الآليات التي تحرك التوهجات الشمسية، والانبعاثات الكتلية الإكليلية «CMEs»، والجسيمات الشمسية النشطة «SEPs».
إقرأ أيضاً: موجة في الغلاف الجوي للشمس
استخدم الباحثون في الدراسة قياسات من قمر الرياح التابع لناسا ، والموجود بين الشمس والأرض ، لتحليل سلسلة من تيارات الجسيمات ذات الطاقة الشمسية ، كل منها يستمر يومًا واحدًا على الأقل، في يناير 2014.
تمت مقارنة هذه النتائج بعد ذلك ببيانات التحليل الطيفي من المركبة الفضائية Hinode بقيادة JAXA، والتي تستكشف المجالات المغناطيسية للشمس للكشف عن ما يمد الغلاف الجوي الشمسي بالطاقة ويطلق شرارات الانفجارات الشمسية.
جاءت الجسيمات عالية الطاقة لعام 2014 لمنطقة شديدة النشاط من الشمس والتي تنتج في كثير من الأحيان التوهجات الشمسية و CMEs ، وحقل مغناطيسي قوي للغاية.
كانت المنطقة المسماة 11944، واحدة من أكبر المناطق النشطة على الشمس في ذلك الوقت وكانت مرئية للمراقبين على الأرض كبقعة شمسية بقعة مظلمة على سطح الشمس، وهذا جعله مكانًا رئيسيًا للتحقيق فيه للفريق.
ووجدوا أن جزيئات الطاقة الشمسية التي تم قياسها بواسطة القمر الصناعي للرياح لها نفس التوقيع الكيميائي - وفرة من السيليكون مقارنة بالكبريت - مثل البلازما المحصورة بالقرب من قمة كروموسفير الشمس.
وباستخدام تقنية جديدة، قاس الفريق شدة المجال المغناطيسي الإكليلي عند هذه النقاط، ووجدوا أنها كانت عالية جدًا، في المنطقة من 245 إلى 550 غاوس، مما يؤكد النظرية القائلة بأن البلازما يتم تثبيتها في الغلاف الجوي للشمس بواسطة مجالات مغناطيسية قوية قبل إطلاقه في الفضاء.