قمر صناعي يكشف أخيرا عن المصدر المجهول الذي يغذي الرياح الشمسية
تاريخ النشر: 27th, August 2023 GMT
فرنسا – اكتشف العلماء المصدر المراوغ للرياح الشمسية باستخدام البيانات التي جمعها القمر الصناعي “متتبع الشمس” (Solar Orbiter)، التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.
ويمكن أن يؤدي هذا التقدم إلى تنبؤ أفضل بأحداث الطقس الفضائي مثل التوهجات الشمسية التي تكون قوية بما يكفي لتعطيل البنية التحتية للاتصالات على الأرض.
وتتدفق البلازما باستمرار بعيدا عن الشمس وتشكّل الرياح الشمسية (تيار مستمر من الجسيمات المشحونة التي تتدفق إلى الخارج من الغلاف الجوي الخارجي للشمس)، هالة الشمس (إكليل الشمس).
وعلى الرغم من أنه من المعروف أن الشمس تقذف رياحا شمسية، لكن أصل هذه التيارات من الجسيمات المشحونة يظل لغزا وكان موضوعا للعديد من الدراسات على مدى العقود الماضية.
وربما تمكن العلماء الآن من شرح ما يحرك هذه الرياح الشمسية. وفي ورقة بحثية نشرتها مجلة Science، وصف فريق من الباحثين فريق من معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي، ملاحظة أعداد كبيرة من النفاثات تخرج من منطقة مظلمة من الشمس تسمى “الثقب الإكليلي” في الصور التي التقطتها المركبة الفضائية.
واطلق على هذه النفاثات اسم picoflare، والتي يمكن أن توفر الطاقة والبلازما للرياح الشمسية، وهو عنصر مهم في الطقس الفضائي الذي يؤثر على الكواكب.
ويقول العلماء إن هذه النفاثات أضعف بنحو تريليون مرة من حيث الطاقة مقارنة بالتوهجات الشمسية الكبيرة من الفئة X التي يمكن أن تسبب انقطاع التيار الكهربائي على الأرض.
وتحتوي نفاثات picoflare على نحو واحد على تريليون من الطاقة التي يمكن أن تولدها أكبر التوهجات الشمسية، ويشير لاكشمي براديب شيتا، المؤلف المشارك في الدراسة لموقع “لايف ساينس” إلى أن محتوى الطاقة لنفاثة واحدة من picoflare تدوم لمدة دقيقة واحدة تقريبا، يمكن أن “يساوي متوسط الطاقة التي تستهلكها نحو 10 آلاف أسرة في المملكة المتحدة على مدار عام كامل”.
وعندما تضرب جزيئات الرياح الشمسية المجال المغناطيسي للأرض، فإنها يمكن أن تخلق الشفق القطبي، أو الأضواء الشمالية والأضواء الجنوبية، وقد تؤدي أيضا إلى تعطيل أنظمة تحديد المواقع والاتصالات.
وفي حين أنه من المعروف أن المناطق المظلمة من الغلاف الجوي للشمس والمعروفة باسم “الثقوب الإكليلية” هي المنطقة المصدر للرياح الشمسية، إلا أن كيفية خروج هذه الرياح فعليا من هذه المناطق ظلت بعيدة المنال.
ووجدت الدراسة الجديدة التي نشرت في مجلة Science، أن نفاثات الجسيمات الصغيرة الموجودة على الشمس بمقاييس بضع مئات من الكيلومترات، وتستمر نحو 20 إلى 100 ثانية وتصل سرعتها إلى نحو 100 كم في الثانية، من المحتمل أن تكون مصدر الطاقة من الرياح الشمسية.
وفي الدراسة الجديدة، أبلغ العلماء عن ملاحظات لثقب إكليلي باستخدام أداة تصوير الأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUI) الموجودة على متن المركبة الفضائية “متتبع الشمس” التي أطلقتها وكالة الفضاء الأوروبية في عام 2020.
وقد حددوا مجموعة متنوعة من نفاثات البلازما صغيرة الحجم داخل الثقب الإكليلي والتي يبدو أنها مدعومة بتغيرات قصيرة المدى في المجال المغناطيسي للشمس.
وأظهرت الأبحاث السابقة أن هذه الثقوب المظلمة الموجودة في الشمس يتم الحفاظ عليها بواسطة مجالات مغناطيسية “مفتوحة”، حيث تمتد خطوط القوة المغناطيسية للنجم إلى الفضاء، بدلا من الالتفاف مرة أخرى على نفسه.
ونظرا لطاقاتها الحركية المنخفضة نسبيا، يشير العلماء إلى تيارات جسيمات البلازما القادمة من هذه المناطق باسم نفاثات picoflare.
ويقدرون أن تدفقات جسيمات البلازما المشحونة من نفاثات picoflare العديدة والمتكررة، والتي يتم توجيهها عبر الثقوب الإكليلية، يمكن أن توفر طاقة كبيرة للرياح الشمسية.
وكتب العلماء في الدراسة: “نقترح أن مثل هذه النفاثات التوهجية يمكن أن تنتج ما يكفي من البلازما ذات درجة الحرارة المرتفعة لدعم الرياح الشمسية، وأن الرياح تخرج من الثقوب الإكليلية كتدفق متقطع للغاية على نطاقات صغيرة”.
المصدر: إندنبدنت
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
كلمات دلالية: الریاح الشمسیة یمکن أن
إقرأ أيضاً:
ضربة الشمس.. العدو الخفي في الصيف الذي يهدد حياتك
تُعد ضربة الشمس من أخطر الحالات الطبية الطارئة التي تزداد شيوعًا في فصل الصيف مع ارتفاع درجات الحرارة، وتشير دراسات طبية عالمية إلى أن هذه الحالة تنجم عن فشل الجسم في تنظيم حرارته بسبب التعرض المباشر والمطول لأشعة الشمس أو الحرارة الشديدة.
ووفقًا لتقرير منظمة الصحة العالمية، تسبب ضربة الشمس ارتفاع حرارة الجسم إلى أكثر من 40 درجة مئوية، ما يؤدي إلى أضرار جسيمة للأعضاء الحيوية، وقد تنتهي بالموت إذا لم يُتخذ إجراء فوري.
ما هي آلية حدوث ضربة الشمس؟
توضح الدكتورة أولغا تشيستيك، أخصائية الأمراض الباطنية، أن ضربة الشمس تبدأ عند تعرّض الرأس مباشرة لأشعة الشمس دون حماية مثل القبعة، حيث تسبب الحرارة الشديدة ارتفاعًا حادًا في درجة حرارة فروة الرأس، هذا الارتفاع ينتقل إلى الأنسجة العميقة، مما يؤدي إلى زيادة الضغط داخل الجمجمة واضطراب الدورة الدموية الدماغية، وخللاً في الوظائف العصبية.
وتشير دراسة نشرت في “مجلة طب الطوارئ” عام 2023 إلى أن هذا الارتفاع المفاجئ في الحرارة قد يسبب تورم أغشية الدماغ، وهو ما يفسر ظهور الأعراض العصبية الحادة وخطر الدخول في غيبوبة في الحالات المتقدمة.
الأعراض التحذيرية لضربة الشمس
تبدأ ضربة الشمس بأعراض غير واضحة في البداية، مما يزيد خطر تفاقم الحالة، وتبرز الدراسات الطبية أن العلامات الأولى قد تشمل: صداع شديد ومستمر، دوار وإرهاق عام، غثيان وقيء، تسارع في ضربات القلب والتنفس، اضطرابات بصرية مثل ضبابية الرؤية، تغيرات نفسية مثل التهيج أو الارتباك.
وأظهرت دراسة إكلينيكية في مستشفيات الطوارئ الأمريكية أن الأعراض قد تتأخر من 6 إلى 10 ساعات بعد التعرض للشمس، ما يجعل تشخيص الحالة في بدايتها أمرًا صعبًا، خصوصًا مع الخلط بينها وبين أعراض التعب أو نزلات البرد.
الفرق بين ضربة الشمس وضربة الحر
من الضروري التمييز بين ضربة الشمس وضربة الحر، حيث تؤكد الأبحاث أن ضربة الشمس مرتبطة بالتعرض المباشر لأشعة الشمس وتأثيرها العصبي المباشر على الدماغ، في المقابل، تحدث ضربة الحر بسبب فقدان الجسم للسوائل والأملاح في بيئات حارة ورطبة، مثل الغرف المغلقة، دون الحاجة لتعرض مباشر للشمس، وتبدأ ضربة الحر بأعراض عامة تشمل التعب، التعرق الشديد، والضعف، وقد تتطور دون أعراض عصبية واضحة كما في ضربة الشمس.
الإسعافات الأولية.. خطوات تنقذ الحياة
تشير دراسات طبية متخصصة إلى أن سرعة التدخل في حالات ضربة الشمس تؤثر بشكل مباشر على نتائج الشفاء وتقليل المضاعفات. تُوصي الدكتورة تشيستيك بنقل المصاب فورًا إلى مكان بارد ومظلل، مع وضعه مستلقيًا ورفع ساقيه لتسهيل دوران الدم.
وينصح بتبريد الجسم تدريجيًا باستخدام منشفة مبللة ومروحة، مع التركيز على مؤخرة الرأس والرقبة والإبطين والفخذين، وتحذر الأبحاث من استخدام الثلج أو الماء شديد البرودة مباشرة، لما قد يسببه ذلك من تشنجات وعائية تؤدي إلى مضاعفات، ويجب فك الملابس الضيقة أو خلعها، مع تقديم رشفات صغيرة من الماء أو الشاي إذا كان المصاب واعيًا، مع مراقبة التحسن.
علامات تستوجب استدعاء الطوارئ فورًا
ينصح الخبراء بطلب المساعدة الطبية العاجلة في الحالات التي يظهر فيها: فقدان الوعي أو تشنجات، ارتفاع حرارة الجسم فوق 39-40 درجة مئوية، صعوبة في التنفس، ارتباك شديد أو تغير في مستوى الوعي، وتحذر الأبحاث الحديثة من أن تأخير العلاج قد يؤدي إلى مضاعفات خطيرة تشمل نزيف الدماغ، نوبات قلبية، تلف الأعضاء الداخلية، وحتى الوفاة.
من هم الفئات الأكثر عرضة؟
تؤكد الأبحاث أن الأطفال، كبار السن، النساء الحوامل، وأصحاب الأمراض المزمنة مثل السكري وارتفاع ضغط الدم، هم أكثر عرضة للإصابة بضربة الشمس، بسبب ضعف قدرة أجسامهم على تنظيم الحرارة، كما يُعَد العاملون في الخارج، والذين يتناولون أدوية تؤثر على تنظيم حرارة الجسم، في خطر متزايد، وفقًا لتقرير مركز مكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC).
الوقاية هي الدرع الأول
تشدد الدراسات على أهمية الوقاية كأفضل وسيلة لحماية الأفراد من ضربة الشمس، وتوصي باتباع الإجراءات التالية: تجنب التعرض المباشر لأشعة الشمس في ساعات الذروة من 10 صباحًا حتى 4 مساءً، ارتداء ملابس خفيفة وفضفاضة وأغطية رأس، شرب كميات كبيرة من الماء للحفاظ على الترطيب، تقليل النشاط البدني في الطقس الحار والرطب، هذه الخطوات الوقائية أثبتت فعاليتها في تقليل نسب الإصابة في عدة دول ذات مناخ حار، حسب دراسات حديثة من جامعة هارفارد للطب الوقائي.