الكشف عن لغز أمواج الشمس المغناطيسية
عادةً عندما نقترب من مصدر الحرارة نشعر بالحرارة، ولكن على ما يبدو أن العكس يحدث على الشمس فطبقاتها الخارجية أكثر حرارة من مصدر الحرارة على سطحها.
لقد اتفق العلماء الذين يدرسون الشمس لفترة طويلة على أن الموجات المغناطيسية تنقل الطاقة من خزان الطاقة الداخلية الضخم للشمس ، والذي يتم تشغيله بواسطة الاندماج النووي حتى المناطق الخارجية من الغلاف الجوي للشمس.
لذلك فإن فهم كيفية توليد حركة الموجة وانتشارها في جميع أنحاء الشمس أمر بالغ الأهمية للعلماء.
في الدراسة الجديدة استخدم فريق علمي من جامعة كوينز بلفاست أرصاد متطورة عالية الدقة من تلسكوب Dunn Solar Telescope في نيو مكسيكو لدراسة هذه الموجات، والفهم الجديد لحركة الأمواج قد يساعد العلماء على اكتشاف القطعة المفقودة في أحجية السبب وراء كون الطبقات الخارجية للشمس أكثر حرارة من سطحها ، على الرغم من كونها بعيدة عن مصدر الحرارة.
لذلك قام الفريق بتقسيم ضوء الشمس إلى ألوانه الأساسية بهدف فحص سلوك بعض العناصر من الجدول الدوري داخل الغلاف الجوي ، بما في ذلك السيليكون (الذي يتشكل بالقرب من سطح الشمس) والكالسيوم والهيليوم (اللذان يتشكلان في طبقة الكروموسفير حيث تضخيم الموجة أكثر وضوحا.
ولقد سمحت الاختلافات في العناصر بالكشف عن سرعات بلازما الشمس، حيث تم تحديد المقاييس الزمنية التي تطورت فيها ، مما سمح بتسجيل الترددات الموجية للشمس، هذا مشابه لكيفية تفكيك موسيقى معقدة إلى نوتات وترددات أساسية.
ثم استخدم العلماء أجهزة كمبيوتر فائقة لتحليل البيانات من خلال المحاكاة، و وجدوا أن عملية تضخيم الموجات يمكن أن تُعزى إلى تكوين “رنين صوتي” ، حيث تؤدي التغيرات الكبيرة في درجة الحرارة بين سطح الشمس والإكليل الخارجي إلى إنشاء حدود عاكسة جزئيًا تعمل على حبس الأمواج ، مما يتيح لها أن تتكثف وتنمو بشكل قوي جدا.
ووجد العلماء أيضًا أن سمك تجويف الرنين – المسافة بين التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة – هو أحد العوامل الرئيسية التي تحكم خصائص حركة الموجة المكتشفة، وهو تأثير يشبه الكيفيه التي يغير من خلالها ” الغيتار الصوتي” الصوت الذي يصدره من خلال شكل جسمه المجوف.
إن هذا البحث يفتح الباب أمام فهم جديد للغز موجات الشمس المغناطيسية، وهي خطوة مهمة نحو شرح سبب الحرارة العالية للغلاف الخارجي للشمس الاكليل – حيث تكون درجة الحرارة على بعد بضعة آلاف من الأميال من السطح – أكثر حرارة من مصدر الحرارة نفسه، وقد تم نشر النتائج في مجلة Nature Astronomy.