كانت المركبة الفضائية العنقودية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) في المكان المناسب في الوقت المناسب في 15 أيلول (سبتمبر) 2001. ستساعد ثروة البيانات العلماء على وضع نموذج أفضل للتفاعلات بين الغلاف المغناطيسي للأرض والرياح الشمسية ، وكذلك الحقول المغناطيسية حول النجوم الأخرى والأجسام الغريبة المجالات المغناطيسية القوية.
ضربت كوكبة مركبة الفضاء التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية عين الثور المغناطيسي. أحاطت المركبة الفضائية الأربعة بمنطقة كان المجال المغناطيسي للأرض يعيد فيها تشكيل نفسه تلقائيًا.
هذه هي المرة الأولى التي تتم فيها مثل هذه الملاحظة وتعطي الفلكيين رؤية فريدة في العملية الفيزيائية المسؤولة عن أقوى الانفجارات التي يمكن أن تحدث في النظام الشمسي: إعادة التوصيل المغناطيسي.
عند النظر إلى النمط الثابت لبطاقات الحديد حول مغناطيس القضيب ، من الصعب تخيل مدى إمكانية تغيير المجالات المغناطيسية والعنيفة في المواقف الأخرى.
في الفضاء ، تتصرف مناطق مغناطيسية مختلفة إلى حد ما مثل فقاعات مغناطيسية كبيرة ، تحتوي كل منها على غاز مكهرب يعرف باسم البلازما. عندما تلتقي الفقاعات وتدفع معًا ، يمكن أن تنكسر حقولها المغناطيسية وتعاود الاتصال ، لتشكيل تكوين مغناطيسي أكثر استقرارًا. يؤدي إعادة ربط المجالات المغناطيسية هذه إلى توليد جزيئات من الجسيمات وتسخين البلازما.
في صميم حدث إعادة الاتصال ، يجب أن تكون هناك منطقة ثلاثية الأبعاد حيث تنكسر المجالات المغناطيسية وتعاود الاتصال. يطلق العلماء على هذه المنطقة النقطة الفارغة ، ولكن حتى الآن ، لم يتمكنوا قط من تحديد واحدة بشكل إيجابي ، لأنها تتطلب أربع نقاط قياس متزامنة على الأقل.
في 15 سبتمبر 2001 ، كانت المركبة الفضائية العنقودية الأربعة تمر خلف الأرض. كانوا يحلقون في تشكيل رباعي السطوح مع فواصل بين المركبة الفضائية لأكثر من 1000 كيلومتر. أثناء تحليقهم عبر الذيل المغناطيسي للأرض ، الذي يمتد خلف الجانب الليلي من كوكبنا ، أحاطوا بإحدى النقاط الفارغة المشتبه فيها.
تم تحليل البيانات التي أعادتها المركبة الفضائية على نطاق واسع من قبل فريق دولي من العلماء بقيادة الدكتور سي شياو من الأكاديمية الصينية للعلوم ، البروفيسور بو من جامعة بكين ، البروفيسور وانغ من جامعة داليان للتكنولوجيا. استخدم شياو وزملاؤه بيانات الكتلة لاستنتاج الهيكل الثلاثي الأبعاد وحجم النقطة الفارغة ، وكشفوا عن مفاجأة.
توجد النقطة الفارغة في بنية دوامة غير متوقعة يبلغ عرضها حوالي 500 كيلومتر. يقول شياو وبو ووانغ: "لم يتم الإبلاغ عن هذا الحجم المميز من قبل في الملاحظات أو النظرية أو المحاكاة".
تعد هذه النتيجة إنجازًا كبيرًا لمهمة الكتلة ، حيث أنها تمنح العلماء نظرة أولى على جوهر عملية إعادة الاتصال.
في جميع أنحاء الكون ، يُعتقد أن إعادة الاتصال المغناطيسي هي عملية أساسية تدفع العديد من الظواهر القوية ، مثل نفث الإشعاع الذي يهرب من الثقوب السوداء البعيدة ، والتوهجات الشمسية القوية في نظامنا الشمسي الذي يمكن أن يطلق طاقة أكثر من مليار قنابل ذرية.
على نطاق أصغر ، تسمح إعادة الاتصال عند حدود المجال المغناطيسي للأرض للغاز بالطاقة الشمسية ، مما يؤدي إلى نوع معين من الشفق يسمى "الشفق البروتوني".
سيساعد فهم ما يثير الشرارة في إعادة الاتصال المغناطيسي العلماء الذين يحاولون تسخير الاندماج النووي لإنتاج الطاقة. في مفاعلات توكاماك الانصهار ، تسلب عمليات إعادة التشكيل المغنطيسي العفوي عملية التحكم فيها. من خلال فهم كيفية إعادة ربط المجالات المغناطيسية ، يأمل علماء الاندماج في أن يكونوا قادرين على تصميم مفاعلات أفضل تمنع حدوث ذلك.
بعد تحديد نقطة فارغة واحدة ، يأمل الفريق الآن في تسجيل عيون الثيران المستقبلية لمقارنة القيم الفارغة ومعرفة ما إذا كان اكتشافهم الأول يمتلك تكوينًا نادرًا أم شائعًا.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
