هل سبق لك أن رأيت رياح الصيف الحارة تهب عبر حقل ينضج من القمح؟ إذا كان الأمر كذلك ، فأنت على دراية بتأثير التموج. يسمى هذا التأثير المتتالي موجات ألففين.
بفضل مرصد ديناميكيات الطاقة الشمسية (SDO) التابع لناسا ، أصبحنا الآن قادرين على رؤية تأثير موجات ألففين ، وتتبع تحركاتها ومعرفة مقدار الطاقة التي يتم حملها. هذه النتائج الجديدة تنير الباحثين في مجال الطاقة الشمسية وقد تكون المفتاح لحدثين شمسيين غامضين آخرين - التسخين المكثف للهالة إلى 20 مرة أكثر سخونة من سطح الشمس والرياح الشمسية التي تنفجر بسرعة تصل إلى 1.5 مليون ميل في الساعة.
يقول سكوت ماكنتوش في المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في بولدر كولو: "لدى SDO دقة مذهلة ، لذا يمكنك في الواقع رؤية موجات فردية. الآن يمكننا أن نرى أنه بدلاً من هذه الموجات لديها حوالي 1000 من الطاقة اللازمة كما كنا نعتقد سابقًا ، ويبلغ حجم المصباح حوالي 1100 واط لكل 11 قدم مربع من سطح الشمس ، وهو ما يكفي لتسخين الغلاف الجوي للشمس ودفع الرياح الشمسية. "
كما يشير ماكنتوش في 28 يوليو طبيعة المقالة ، موجات ألففين بسيطة للغاية. تتمحور حركتهم إلى أعلى وأسفل خطوط المجال المغناطيسي المشابهة للطريقة التي ينتقل بها الاهتزاز على طول سلسلة الغيتار. يتحرك مجال البلازما الذي يلف الشمس بالتناغم مع خطوط المجال. يمكن لـ SDO "رؤية" وتتبع هذه الحركة. على الرغم من أن السيناريو أكثر تعقيدًا بكثير ، إلا أن فهم الموجات هو مفتاح لفهم طبيعة الاتصال بين الشمس والأرض وغيرها من الأسئلة الأقل وضوحًا مثل أسباب التسخين الإكليلي وسرعات الرياح الشمسية.
يقول عالم الفضاء فلاديمير أيرابيتيان في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا في غرينبيلت ، ماريلاند: "نعلم أن هناك آليات تزود خزانًا ضخمًا من الطاقة على سطح الشمس". ثم يتم إطلاقه كحرارة. " لكن تحديد تفاصيل هذه الآلية كان موضع نقاش طويل. يشير Airapetian إلى أن دراسة كهذه تؤكد أن موجات ألففين قد تكون جزءًا من هذه العملية ، ولكن حتى مع SDO ليس لدينا حتى الآن دقة التصوير لإثبات ذلك بشكل نهائي.
قام هانز ألففين بنظرية الموجات لأول مرة في عام 1942 ، ولكن لم تتم ملاحظتها حتى عام 2007. أثبت هذا أنه يمكن أن يحمل طاقة من سطح الشمس إلى الغلاف الجوي ، لكن الطاقة كانت أضعف من أن تسمح بارتفاع حرارة الإكليل. تقول هذه الدراسة أن هذه الأرقام الأصلية ربما تم الاستخفاف بها. قام ماكنتوش ، بالتعاون مع فريق من لوكهيد مارتن ، جامعة أوسلو النرويجية ، وجامعة لوفين الكاثوليكية البلجيكية ، بتحليل التذبذبات الكبيرة في الأفلام من أداة SDO's Atmospheric Imagine Assembly (AIA) التي تم التقاطها في 25 أبريل 2010. "اسم الرمز الخاص بنا لـ يقول ماكنتوش ، إن هذا البحث كان "التذبذب". "لأن الأفلام تبدو حقًا وكأن الشمس صنعت من جيل-أو تذبذب ذهابًا وإيابًا في كل مكان. من الواضح أن هذه الاهتزازات تحمل الطاقة ".
ثم تم وضع "الهزات" - المعروفة باسم spicules - على غرار موجات ألففين ووجدت أنها مباراة جيدة. وبمجرد تحديده ، يمكن للفريق بعد ذلك تحليل شكل الموجات وسرعتها وطاقتها. "انحرفت المنحنيات الجيبية إلى الخارج بسرعات تزيد عن 30 ميلاً في الثانية وكررت نفسها كل 150 إلى 550 ثانية. تعني هذه السرعات أن الأمواج ستكون نشطة بما يكفي لتسريع الرياح الشمسية السريعة وتسخين الهالة الهادئة. " يقول الفريق. "إن قصر التكرار - المعروف باسم فترة الموجة - مهم أيضًا. كلما كانت الفترة أقصر ، كان من الأسهل على الموجة إطلاق طاقتها في الغلاف الجوي الإكليلي ، وهي خطوة حاسمة في العملية ".
وفقًا للبيانات الأولية ، قفزت الشويكات إلى درجات حرارة الشريان التاجي على الأقل 1.8 مليون درجة فهرنهايت. قد يكون الاقتران بين موجات ألففين والحرارة هو ما يلزم للحفاظ على الإكليل في درجة حرارته الحالية ... ولكن ليس بما يكفي للتسبب في رشقات إشعاعية. يقول معرفة جودارد أيرابيتيان: "إن معرفة وجود طاقة كافية في الأمواج هو نصف المشكلة فقط". والسؤال التالي هو معرفة أي جزء من تلك الطاقة يتم تحويله إلى حرارة. يمكن أن يكون كل ذلك ، أو يمكن أن يكون 20 في المائة منه - لذا نحتاج إلى معرفة تفاصيل هذا التحويل ".
المزيد من الدراسة؟ أتراهن'. وفريق SDO على قدر المهمة.
يقول ماكنتوش: "ما زلنا لا نفهم تمامًا العملية الجارية ، لكننا نحصل على ملاحظات أفضل وأفضل". "الخطوة التالية هي أن يحسن الناس النظريات والنماذج من أجل فهم جوهر الفيزياء الذي يحدث بالفعل."
مصدر القصة الأصلي: NASA SDO News.
