علماء يلتقطون أدق صورة على الإطلاق لسطح الشمس | علوم

التقط فريقٌ بقيادة علماء من المرصد الوطني الشمسي التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم الأميركية أدقّ صورةٍ على الإطلاق لسطح الشمس، وتم توثيق النتائج في دراسة بدورية “ذا أستروفيزيكال جورنال”.

وتظهر في الصورة “الحبيبات الشمسية” بوضوح، ولكي تفهم لماذا لم تتخذ هذا الشكل الغريب قم بغلي بعض الماء. وبعد فترة من الغليان تجد أن الماء يتقلب، ويحدث ذلك لأن الأجزاء السفلى من الماء تسخن، فتصعد للأعلى، والأجزاء الباردة بالأعلى تبرد فتنزل للأسفل، وهكذا في حركة مستمرة.

وتفعل الشمس نفس الشيء، حيث تتنقل البلازما بين طبقات الشمس الخارجية في حركة مستمرة، وهكذا في حراك دائم، وهذه الحبيبات هي ناتج تلك الحركة.

ستائر مغناطيسية

لكن الجديد في هذه الحالة هو رصد العلماء، ولأول مرة على الإطلاق، وبدقة عالية، خطوطًا فائقة الضيق، ساطعة وداكنة، على الغلاف الضوئي للشمس، مما يُقدّم رؤيةً غير مسبوقة لكيفية تشكيل المجالات المغناطيسية لديناميكيات سطح الشمس على نطاقات صغيرة تصل إلى 20 كيلومترًا.

وباستخدام مرصد دانيال ك. إينوي الشمسي التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم، لاحظ الفريق هذه الخطوط الساطعة والداكنة تموج عبر جدران الحبيبات الشمسية، بشكل يشبه حركة تشبه الستائر بفعل الرياح.

وتكشف هذه النتائج الستار عن طبقةٍ جديدة من التعقيد في البنية المغناطيسية للشمس، وتنشأ هذه الخطوط من صفائح مغناطيسية رقيقة موجودة في البلازما الشمسية.

ويتغير سطوع الضوء (يصبح فاتحًا أو داكنًا) حين يمر عبر الستائر المغناطيسية حسب شدة المجال المغناطيسي، فإذا كان المجال ضعيفا كانت داكنة، وإذا كان قويا أظهر سطوعا أعلى.

أدق مرصد شمسي

يعد مرصد دانيال ك. إينوي أكبر مرصد شمسي على الأرض، ويقع في مرصد هايلِاكاﻻ بجزيرة ماوي، في هاواي، على ارتفاع حوالي 3080 مترًا، ويبلغ قطر مرآته الرئيسية 4.24 أمتار، وبدأ مراحله العلمية الأولى في 23 فبراير/شباط 2022، بعد اكتمال البناء رسمياً.

ويسمح المرصد برؤية تفاصيل دقيقة على سطح الشمس تصل إلى نحو 20-50 كيلومترا، باستخدام تقنية التكيّف البصري لتصحيح تأثير الغلاف الجوي.

ويستخدم نظام تصوير متقدما يتكون من 3 كاميرات متزامنة تلتقط مئات الصور خلال ثوانٍ بأطوال موجية مختلفة، مما يتيح رؤية ثلاثية الأبعاد لهياكل الشمس.

كما يستخدم “مرشح الطول الموجي القابل للتعديل” وهو جهاز دقيق تم تطويره في ألمانيا، وهو قلب النظام البصري للمرصد، حيث يساعد العلماء على قياس خصائص البلازما الشمسية بدقة فائقة.