العلماء يكتشفون انبعاثا راديويا يشبه الشفق القطبي فوق البقع الشمسية "الباردة"
تاريخ النشر: 15th, November 2023 GMT
تمكن علماء الفلك من إجراء مراقبة راديوية مفصلة لعرض غير عادي يشبه الشفق القطبي يحدث على ارتفاع 40 ألف كيلومتر فوق رقعة مظلمة وباردة نسبيا على الشمس، تسمى البقع الشمسية.
ويقول الفريق من مركز أبحاث الطاقة الشمسية والأرضية التابع لمعهد نيوجيرسي للتكنولوجيا (NJIT-CSTR) إن الانبعاثات الراديوية الجديدة تشترك في خصائصها مع الانبعاثات الراديوية الشفقية التي تُرى بشكل شائع في الأغلفة المغناطيسية الكوكبية، مثل تلك الموجودة حول الأرض والمشتري وزحل، بالإضافة إلى بعض النجوم منخفضة الكتلة.
.@SijieYu1203 et al. have uncovered prolonged radio emissions above a sunspot, akin to those seen in the polar regions of planets and certain stars. This revelation has the potential to reshape our understanding of these intense stellar radio bursts. https://t.co/SNoSfSofzvpic.twitter.com/Vh6LqG1hQp
— Nature Astronomy (@NatureAstronomy) November 13, 2023What makes this aurora-like emission so intriguing?https://t.co/uqcznlFajR
— Tech Times (@TechTimes_News) November 14, 2023ويقدم هذا الاكتشاف رؤى جديدة حول أصل مثل هذه الانفجارات الراديوية الشمسية المكثفة، ومن المحتمل أن يفتح آفاقا جديدة لفهم ظواهر مماثلة في النجوم البعيدة ذات البقع النجمية الكبيرة، وفقا للمؤلف الرئيسي للدراسة وعالم الفلك في مركز أبحاث الطاقة الشمسية والأرضية التابع لمعهد نيوجيرسي للتكنولوجيا، سيجي يو.
إقرأ المزيد
وقال يو: "لقد اكتشفنا نوعا غريبا من انفجارات الراديو المستقطبة طويلة الأمد المنبعثة من البقع الشمسية، والتي استمرت لأكثر من أسبوع. وهذا يختلف تماما عن الانفجارات الراديوية الشمسية النموذجية العابرة التي تدوم عادة دقائق أو ساعات. إنه اكتشاف مثير لديه القدرة على تغيير فهمنا للعمليات المغناطيسية النجمية".
وتحدث عروض الضوء الشفقي الشهيرة التي يمكن رؤيتها عبر سماء المناطق القطبية للأرض، مثل الشفق القطبي أو الشفق الأسترالي، عندما تزعج الأنشطة الشمسية الغلاف المغناطيسي للأرض، ما يسهل هطول الجسيمات المشحونة إلى المنطقة القطبية للأرض حيث يتقارب المجال المغناطيسي، و يتفاعل مع ذرات الأكسجين والنيتروجين الموجودة في الغلاف الجوي العلوي. وبتسارعها نحو القطبين الشمالي والجنوبي، يمكن لهذه الإلكترونات أن تولد انبعاثات راديوية مكثفة بترددات تبلغ نحو بضع مئات كيلوهرتز.
ويقول فريق يو إن الانبعاثات الراديوية الشمسية المرصودة حديثا، والتي تم اكتشافها في منطقة واسعة من البقع الشمسية تتشكل مؤقتا حيث تكون المجالات المغناطيسية على سطح الشمس قوية بشكل خاص، تختلف عن العواصف الراديوية الشمسية النموذجية المعروفة سابقا، من الناحيتين الطيفية والزمنية.
وأوضح: "يشير تحليلنا المكاني والطيفي والزماني إلى أنها ترجع إلى انبعاث ميزر الإلكترون السيكلوتروني (ECM اختصارا، وهو عملية تولد إشعاعا متماسكا من البلازما)، الذي يتضمن إلكترونات نشطة محاصرة داخل هندسة المجال المغناطيسي المتقاربة. وتوفر المناطق الباردة والمغناطيسية المكثفة للبقع الشمسية بيئة مواتية لحدوث انبعاث ميزر الإلكترون السيكلوتروني، ما يرسم أوجه تشابه مع القمم القطبية المغناطيسية للكواكب والنجوم الأخرى، وربما يوفر نظيرا شمسيا محليا لدراسة هذه الظواهر".
إقرأ المزيدوعلى عكس الشفق القطبي للأرض، تحدث انبعاثات الشفق القطبي للبقع الشمسية بترددات تتراوح من مئات الآلاف من الكيلوهرتز إلى ما يقارب مليون كيلوهرتز، وهي نتيجة مباشرة لكون المجال المغناطيسي للبقع الشمسية أقوى بآلاف المرات من المجال المغناطيسي للأرض.
وأضاف روهيت شارما، عالم من جامعة العلوم التطبيقية شمال غرب سويسرا (FHNW) ومؤلف مشارك في الدراسة: "تكشف ملاحظاتنا أن هذه الانفجارات الراديوية ليست مرتبطة بالضرورة بتوقيت التوهجات الشمسية. وبدلا من ذلك، يبدو أن نشاط التوهج المتقطع في المناطق النشطة القريبة يضخ إلكترونات نشطة إلى حلقات مجال مغناطيسي واسعة النطاق مثبتة في البقعة الشمسية، والتي تعمل بعد ذلك على تشغيل انبعاث راديو ميزر الإلكترون السيكلوتروني فوق المنطقة".
ويُعتقد أن "الشفق الراديوي للبقع الشمسية" يُظهر تعديلا دورانيا متزامنا مع دوران الشمس، ما ينتج ما يصفه يو بـ "تأثير المنارة الكونية".
وأشار يو إلى أنه "عندما تعبر البقعة الشمسية القرص الشمسي، فإنها تخلق شعاعا دوارا من ضوء الراديو، مشابها للشفق الراديوي المعدل الذي نلاحظه من النجوم الدوارة. ونظرا لأن هذا الشفق الراديوي للبقع الشمسية يمثل أول اكتشاف من نوعه، فإن خطوتنا التالية تتضمن تحليلا بأثر رجعي. ونحن نهدف إلى تحديد ما إذا كانت بعض الانفجارات الشمسية المسجلة سابقا يمكن أن تكون أمثلة على هذا الانبعاث الذي تم تحديده حديثا".
المصدر: phys.org
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: اكتشافات الارض الشمس الطاقة الشمسية الفضاء النظام الشمسي فيزياء معلومات علمية المجال المغناطیسی البقع الشمسیة الشفق القطبی
إقرأ أيضاً:
ناسا ترصد ظاهرة فضائية محيرة على المشتري
#سواليف
كشفت صور جديدة من #تلسكوب_جيمس_ويب الفضائي عن #الأضواء_القطبية المبهرة لكوكب #المشتري، والتي تفوق بسطوعها نظيرتها على الأرض بمئات المرات.
Those undulations aren’t clouds—they’re Jupiter’s aurora as seen by #NASAWebb. Webb observed light from a particular molecule, represented in orange, and found that the planet’s aurora fluctuates on timescales of minutes or seconds: https://t.co/prAbbv0hqz pic.twitter.com/laZ0ykl8wr
— Space Telescope Science Institute (@SpaceTelescope) May 12, 2025وفي 25 ديسمبر 2023، وجه العلماء جيمس ويب (JWST) نحو كوكب المشتري، والتقطوا صورا للشفق يزين القطب الشمالي للعملاق الغازي. ومثل الشفق القطبي على الأرض، يتشكل شفق المشتري عندما تصل الجسيمات عالية الطاقة المنبعثة من الشمس عبر الرياح الشمسية إلى الغلاف الجوي العلوي للكوكب، ثم تتجه نحو قطبيها بفعل المجال المغناطيسي للكوكب.
مقالات ذات صلة غوغل تختبر استبدال زر شعر بالحظ بالذكاء الاصطناعي 2025/05/15ولكن في حالة المشتري، هناك طريقة أخرى لتكوين هذا الشفق. وفقا لبيان صادر عن فريق تلسكوب جيمس ويب، يمكن للجسيمات المنبعثة من البراكين على القمر “آيو” التابع للمشتري أن تخضع لنفس العملية. كما أن لشفق المشتري فرقا رئيسيا آخر مقارنة بشفق الأرض: فهو يتوهج بمئات المرات أكثر سطوعا من شفق كوكبنا.
وعندما جمع العلماء البيانات عن هذا الشفق في يوم عيد الميلاد 2023، اندهشوا من مدى ديناميكيته وكثافته.
وقال جوناثان نيكولز، المتخصص في دراسة الشفق الكوكبي من جامعة ليستر والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة عن شفق المشتري التي نشرت في 12 مايو في مجلة Nature Communications:”يا لها من هدية عيد ميلاد! لقد أذهلتني تماما. توقعنا أن يتغير الشفق ببطء، ربما كل 15 دقيقة، لكن المفاجأة كانت رؤيته يلمع ويتغير كل ثانية”.
وباستخدام كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam) في تلسكوب جيمس ويب، بالإضافة إلى أجهزة استشعار الأشعة فوق البنفسجية في تلسكوب هابل، تمكن نيكولز وفريقه من التقاط تفاصيل جديدة في شفق المشتري المتوهج.
وأفاد نيكولز في بيان: “بشكل غريب، لم يكن لأشد الأضواء سطوعا التي رصدها جيمس ويب أي نظير حقيقي في صور هابل. وهذا ما جعلنا في حيرة من أمرنا”. وأوضح: “هذه النتائج تتحدى فهمنا الحالي، فالجسيمات منخفضة الطاقة التي رصدناها يعتقد أنها غير قادرة على إنتاج هذا السطوع”.
وتابع: “لإحداث هذا المزيج من السطوع الذي رصده كل من جيمس ويب وهابل، نحتاج إلى وجود مزيج من كميات كبيرة من الجسيمات منخفضة الطاقة للغاية تصطدم بالغلاف الجوي، وهو ما كان يعتقد سابقا أنه مستحيل. وما زلنا لا نفهم كيف يحدث هذا”.
ويستعد الفريق الآن لمواصلة البحث باستخدام التلسكوبين، سعيا لفهم هذه الظاهرة الغريبة التي قد تكشف أسرارا جديدة عن الغلاف المغناطيسي لأكبر كواكب المجموعة الشمسية.
شاهد | الرئيس الإماراتي يستقبل ترامب في قصر الوطن بأبوظبي