نشاط الشمس

2013 أطلس الكون

مور ، السير باتريك مور

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علم الفلك

نشاط الشمس

لا تهدأ الشمس أبدا، والمشهد الأكثر إثارة هو مشهد الاندلاعات الشمسية التي تحدث عادة وليس دائما فوق مناطق البقع الشمسية النشطة، وبما أنها نادرة الرؤية في الضوء العادي فيجب استخدام أجهزة مطيافية لدراستها. وهي قصيرة الأجل إذ لا تزيد مدتها عن 20 دقيقة مع أنه قد يستمر بعضها لبضع لساعات. وهي تصدر موجات اصطدامية في الغلاف اللوني والإكليل الخارجي للشمس ويمكن إطلاق كمية هائلة من المادة في قذف إكليلي للكتلة (CME) ويصحبها ارتفاع مفاجئ في درجة الحرارة يساوي ملايين الدرجات. والاندلاعات الشمسية هي في الأساس ظواهر مغنطيسية ويبدو أن التغيير السريع في ترتيب المجالات المغنطيسية في المناطق النشطة للإكليل يُحدث إطلاقات مفاجئة للطاقة مما يزيد من تسارع المادة وتسخينها في الغلاف الجوي للشمس. ينبعث الإشعاع عند كل أطوال الموجات، ولكنه يشتد خاصة عند منطقتي الأشعة السينية وفوق البنفسجية للطيف الكهرومغنطيسي.

تتكون الرياح الشمسية من جزيئات مشحونة منبعثة من الشمس بشكل مستمر. وهي مكونة من البلازما (غاز مشرّد )مؤيّن( مكون من خليط من الإلكترونات ونوى الذرات) المسئولة عن طرد ذيول المذنبات المشردة لتوجهها بعيدا عن الشمس. عندما تصل هذه الجزيئات المشحونة إلى الأرض تكون هي المسئولة عن المناظر الجميلة للشفق أو الأضواء القطبية- الشفق القطبي الشمالي الذي يظهر في نصف الكرة الشمالي و الشفق القطبي الجنوبي الذي يظهر في نصف الكرة الجنوبي. إن متوسط سرعة الرياح الشمسية وهي تمر بجانب الكرة الأرضية هي 300 إلى 400 كيلومتر/ثانية )190 إلى 250 ميل/ثانية(، ولكن أثناء عاصفة شمسية كبيرة قد تصل السرعة إلى 100 كيلومتر )650 ميل( في الثانية.

تفلت الرياح الشمسية بسهولة أكثر عبر الثقوب الإكليلية حيث تكون خطوط المجال المغنطيسي مفتوحة وليست مقفلة. في عام 1990 أطلقت المركبة الفضائية الخاصة أوليسيس لدراسة المناطق القطبية الشمسية التي لم تكن معروفة لنا من قبل لأننا لطالما رأينا الشمس من الناحية العريضة سواء شاهدناها من الكرة الأرضية أم عبر المسابير. وتحتم على أوليسيس الخروج بعيدا عن مستوى البروج، ولتفعل هذا ذهبت أولا إلى كوكب المشتري عام 1992 واستغلت الجاذبية الكبيرة للكوكب الضخم لمساعدتها على اتخاذ وضعها في المسار الصحيح.

وقد أطلقت مسابير شمسية عديدة قامت بتزويدنا بكم هائل من المعلومات خصوصا في مناطق الأشعة السينية و فوق البنفسجية في الطيف الكهرومغنطيسي. أُطلق مرصد الغلاف الشمسي (سوهو SOHO) عام 1995 إلى موقع المراقبة على مسافة تبعد 1.5 مليون كيلومتر من الأرض باتجاه الشمس مما وضع الشمس دائما في مجال الرؤية. وقد حصل على صورا رائعة للاندلاعات الشمسية بالإضافة إلى القذف الإكليلي للكتلة

)CME( الذي يقذف آلاف الملايين من الجزيئات المشحونة إلى الفضاء بسرعة 5.3 مليون كيلومتر (2.2 مليون ميل) في الساعة، ويرتبط القذف الإكليلي للكتلة CME عادة بالاندلاعات الشمسية.

هينود هو مسبار شمسي آخر أُطلق في 22 من سبتمبر 2006 حاملا على متنه مقاريب سينية و بصرية وأيضا ’مطياف مرسمة الطيف التصويري للأشعة فوق البنفسجية البعيدة’. وكما كان الحال مع سوهو، حقق هينود نجاحا فوريا ومستمرا حتى اليوم. لقد قطعنا شوطا طويلا منذ اعتقاد ويليام هيرشل بوجود حياة على سطح القمر، وستستمر معارفنا في الازدياد يوما بعد يوم .