قد تكون “الطائرات الصغيرة” المتفجرة الصغيرة تغذي الرياح الشمسية

يتدفقون من تبلغ سرعة الشمس مليون ميل في الساعة ، والرياح الشمسية – وهي بلازما قوية من الإلكترونات والبروتونات والأيونات تتدفق عبر الفضاء – هي لغز عمره عقود. أعلم أنها جردت كوكب المريخ ذات مرة من غلافه الجوي ، ويعتقد بعض العلماء أنه وضع الجليد على القمر. اليوم ، يتسبب في عرض الشفق القطبي المتلألئ والعبث بأنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية. لكن الباحثين لم يتمكنوا من حل المشكلة كيف تتشكل الرياح الشمسية ، أو تسخن إلى ملايين الدرجات ، أو تتسارع لملء النظام الشمسي بأكمله.

الآن ، يعتقد فريق من الباحثين أنهم اكتشفوا الأمر: فالرياح الشمسية ، كما يقولون ، مدفوعة بنفاثات صغيرة – انفجارات صغيرة متقطعة في قاعدة الغلاف الجوي العلوي للشمس ، أو الهالة. النظرية ، التي تم نشرها للتو في مجلة الفيزياء الفلكية، من البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة Parker Solar Probe التابع لناسا ، وهو قمر صناعي بحجم السيارة حلّق بالقرب من الشمس بشكل متكرر منذ عام 2018. يقيس خصائص الرياح الشمسية ويتتبع تدفق الحرارة والطاقة في الجزء الخارجي من الغلاف الجوي للشمس. يبدأ على ارتفاع 1300 ميل فوق سطحه. تم تعزيز فكرة الفريق من خلال البيانات المأخوذة من الأقمار الصناعية والتلسكوبات الأرضية الأخرى والتي تُظهر أن النفاثات النفاثة يمكن أن تكون منتشرة في كل مكان وقوية بما يكفي لحساب كتلة الرياح الشمسية وطاقتها. سيساعد الكشف عن أصولها العلماء على فهم كيفية عمل النجوم بشكل أفضل ، والتنبؤ بكيفية تأثير التدفق العنيف للبلازما على الحياة على الأرض.

هناك حاجة إلى بيانات عالية الدقة لإثبات هذه الفرضية ، لكن الأدلة حتى الآن محيرة. تقول نور الروافي ، عالمة الفيزياء الفلكية في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز ، والتي قادت الدراسة: “لقد شعرنا منذ وقت مبكر أننا على وشك تحقيق شيء كبير”. كنا نفكر في أننا قد نحل لغز 60 عامًا من الرياح الشمسية. وأعتقد أننا كذلك “.

تم تأكيد وجود الرياح الشمسية ، الذي اقترحه أول مرة الراحل يوجين باركر – الذي يحمل الاسم نفسه لمسبار باركر الشمسي – من قبل ناسا في أوائل الستينيات. منذ ذلك الحين ، كان العلماء في حيرة من أمرهم بشأن كيفية تحرك البلازما بعيدًا وبسرعة كما تتحرك. هالة الشمس ساخنة – ملايين الدرجات على أي مقياس درجة حرارة – لكنها ليست ساخنة بما يكفي لدفع الرياح الشمسية إلى تلك السرعات.

من ناحية أخرى ، لم يتم اكتشاف النفاثات حتى عام 2014 ، في دراسة بقيادة الروافي تظهر أن هذه الانفجارات الصغيرة تقود أعمدة إكليلية ، قمع ساطعة من البلازما الممغنطة بالقرب من القطبين الشمسيين. بالنظر عن كثب إلى قاعدة الأعمدة ، وجد أن النفاثات النفاثة تنشأ عندما يجبر سطح الشمس المتماوج منطقتين من صد القطبية المغناطيسية معًا حتى تنفجر. لكن بعد تلك الورقة ، انتقل الروافي إلى مشاريع أخرى. يقول: “لقد تركناه هناك بشكل أساسي”.

ثم في عام 2019 ، بينما كان الروافي يعمل كعالم مشروع في مسبار باركر الشمسي ، رأت المركبة شيئًا غريبًا. وبينما كان يقطع الجزء العلوي من الإكليل ، لاحظ أنه ، في كثير من الأحيان ، سينقلب اتجاه المجال المغناطيسي الذي كان يطير من خلاله. ثم ستقلب للخلف. شكّل الروافي فريقًا للبحث عن مصدر لهذه “الارتدادات” المتقطعة في الغلاف الجوي. ذهب عقله على الفور إلى الطائرات النفاثة. وقال إنه إذا أمكن العثور عليها في مكان آخر من الهالة ، وليس فقط في أعمدةها ، فقد تكون عديدة بما يكفي لتوليد ما يكفي من المواد والطاقة يكون الرياح الشمسية نفسها.