وأثبتت القياسات الأولى للمجال المغناطيسي في كروموسفير الشمس من قبل علماء الفضاء، أن المجالات المغناطيسية الشمسية يمكن أن تؤدي إلى أعاصير ذات نطاق ملحمي في الغلاف الجوي للشمس.
وتنتشر الحركة الدورانية في الطبيعة، من ذرات الصخور في الأنهار، واضطراب الطائرات، إلى الأعاصير الجوية والأعاصير. ويوجد التناوب أيضا في الفضاء، مثل الدوامات الموجودة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري العملاق، وأقراص تراكم النجوم والمجرات اللولبية.
ومن المعروف الآن أن الحركات المستمرة لسطح الشمس تخلق أعاصير وحشية في كروموسفير (غلاف لوني)، وهذه طبقة من الغلاف الجوي سميت تيمنا باللون القرمزي، الذي شوهد خلال الكسوف الكلي للشمس.
ويمكن للأعاصير أن تمتد عبر آلاف الأميال، وتمت دراستها لأن قنوات الطاقة هذه تفسر التسخين الاستثنائي للهالة الشمسية.
وتعد المجالات المغناطيسية المتشابكة، اللبنة الأساسية للأعاصير الشمسية. ومع ذلك، فمن الصعب قياس المجال المغناطيسي في كروموسفير الشمس.
ولكن هذا العمل الذي قام به فريق ضم فيزيائيين من جامعة وارويك والمعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية (INAF)، يوفر أول مراقبة مباشرة للمجال المغناطيسي للكروموسفير، للكشف عن الطبيعة المغناطيسية للأعاصير الشمسية.
وحقق الباحثون أول تصوير ثلاثي الأبعاد للمجالات المغناطيسية المتصاعدة في إعصار شمسي، وقاموا بقياس إشاراتهم الاستقطابية الباهتة.
وتم هذا الاختراق بفضل القياسات التي أُخذت باستخدام جهاز مطياف ثنائي الأبعاد لقياس التداخل (INAF IBIS)، في التلسكوب الشمسي DST في نيو مكسيكو.
وأشادت الدكتورة جوي شيتي، من مركز الانصهار والفضاء والفيزياء الفلكية بجامعة وارويك، بتحديد المجالات المغناطيسية الملتوية في مثل هذه الأعاصير، باعتبارها إنجازا.
وقالت: "القياسات المباشرة للمجال المغناطيسي في كروموسفير الشمس كانت بعيدة المنال حتى الآن، وهذه الدراسة تفتح الباب لعصر جديد من أبحاث الطاقة الشمسية. وبالإضافة إلى ذلك، تتجه أبحاث الطاقة الشمسية إلى حقبة جديدة من الملاحظات الشمسية مع افتتاح الجيل التالي من المقاريب، مثل تلسكوب Daniel K Inouye في هاواي. ويسمح هذا التلسكوب لفيزيائيّ الطاقة الشمسية بحل المجالات المغناطيسية على مستوى المقاطعة المحلية. ونحن في بداية رحلة مثيرة ستكشف عن التشابك المغناطيسي الجديد للشمس".
واستُخدمت الأساليب التحليلية المتطورة لجامعة وارويك للدكتور إروين فيرويتشتي، للتحقيق في الطبيعة الأساسية لهذه الموجات.
وقال فيرويتشتي: "هذه الأعاصير الكروموسفيرية هي مختبرات طبيعية لدراسة انتشار الأمواج والطاقة التي تحملها في الهالة. وتكشف دراستنا أن أنماط الطور من الموجات الصوتية في الإعصار، يمكن أن تحاكي الدوران وتحتاج إلى حسابها عند قياس قوة الأعاصير الشمسية."
وأضافت مارياريتا مورابيتو، الباحثة في Rome-INAF: "منذ اكتشافها في عام 2011، اقترحت المحاكاة العددية أن الهياكل الدوارة التي تمت ملاحظتها في الغلاف الجوي الشمسي هي عبارة عن متتبعات للهياكل المغناطيسية، التي تجبر البلازما الشمسية للتحرك لأعلى على طول خطوط المجال المغناطيسي من خلال قوى الطرد المركزي. ويمكن تسريع تدفق البلازما نحو طبقات الغلاف الجوي للشمس. ومع ذلك، لم تكن هناك أدلة ملاحظة لهذه العمليات. إن تأكيد الطبيعة المغناطيسية للأعاصير الشمسية هو خطوة معرفية مهمة".
المصدر: إكسبريس