خَبَرَيْن logo

توليد مجال مغناطيسي شمسي: لغز العلماء

تحقيقات جديدة تكشف عن لغز توليد المجال المغناطيسي للشمس وتأثيره على الدورة الشمسية. نمذجة المجال المغناطيسي للشمس تقدم فرضية جديدة تحدث ثورة في الفهم الحالي. #الفلك #الشمسية

Loading...
Scientists say they’ve found where the sun’s magnetic field originates
Everything you wanted to know about the solar cycle
التصنيف:العالم
شارك الخبر:
FacebookTwitterLinkedInEmail

العلماء يقولون إنهم وجدوا مصدر حقل الشمس المغناطيسي

تمتلك الشمس مجالًا مغناطيسيًا قويًا يخلق بقعًا شمسية على سطح النجم ويطلق العنان للعواصف الشمسية مثل تلك التي غمرت معظم الكوكب بالشفق الجميل هذا الشهر.

لكن كيفية توليد هذا المجال المغناطيسي بالضبط داخل الشمس هو لغز محير لعلماء الفلك منذ قرون، ويعود ذلك إلى زمن عالم الفلك الإيطالي غاليليو، الذي قام بأول رصد للبقع الشمسية في أوائل القرن السابع عشر، ولاحظ كيف تتنوع هذه البقع الشمسية مع مرور الوقت.

وقد طرح الباحثون القائمون على دراسة متعددة التخصصات نظرية جديدة في تقرير نُشر يوم الأربعاء في مجلة Nature. وعلى النقيض من الأبحاث السابقة التي افترضت أن الحقل المغناطيسي للشمس ينشأ من أعماق الجرم السماوي، فإنهم يشتبهون في أن المصدر أقرب بكثير إلى السطح.

شاهد ايضاً: دعم رايان روث لأوكرانيا: انتصار دعائي لموسكو في وقت حساس لكييف

يمكن للنموذج الذي طوره الفريق أن يساعد العلماء على فهم أفضل للدورة الشمسية التي تستمر 11 عاماً وتحسين التنبؤ بالطقس الفضائي، الذي يمكن أن يعطل نظام تحديد المواقع العالمي وأقمار الاتصالات بالإضافة إلى إبهار مراقبي السماء ليلاً بالشفق.

يقول دانيال ليكوانيت، الأستاذ المساعد في العلوم الهندسية والرياضيات التطبيقية في كلية ماكورميك للهندسة بجامعة نورث وسترن وعضو مركز الاستكشافات والأبحاث متعددة التخصصات في الفيزياء الفلكية: "يقترح هذا العمل فرضية جديدة لكيفية توليد المجال المغناطيسي للشمس تتطابق بشكل أفضل مع الملاحظات الشمسية، ونأمل أن تُستخدم في وضع تنبؤات أفضل للنشاط الشمسي".

"نريد أن نتوقع ما إذا كانت الدورة الشمسية القادمة ستكون قوية بشكل خاص، أو ربما أضعف من المعتاد. لم تتمكن النماذج السابقة (بافتراض أن المجال المغناطيسي الشمسي يتولد في أعماق الشمس) من إجراء تنبؤات دقيقة أو (تحديد) ما إذا كانت الدورة الشمسية القادمة ستكون قوية أو ضعيفة".

شاهد ايضاً: إقالة رئيس سلاح الجو في أوكرانيا زيلينسكي، بعد أيام من حادث تحطم طائرة إف-16 المميت

تساعد البقع الشمسية العلماء على تتبع نشاط الشمس. فهي نقطة انطلاق التوهجات الانفجارية وأحداث القذف التي تطلق الضوء والمواد الشمسية والطاقة الشمسية في الفضاء. وتعد العاصفة الشمسية الأخيرة دليلاً على اقتراب الشمس من "الحد الأقصى الشمسي" - وهي النقطة في دورتها التي تستمر 11 عاماً عندما يكون هناك أكبر عدد من البقع الشمسية.

وقال ليكوانيت: "لأننا نعتقد أن عدد البقع الشمسية يتتبع قوة المجال المغناطيسي داخل الشمس، فإننا نعتقد أن دورة البقع الشمسية التي تستمر 11 عاماً تعكس دورة في قوة المجال المغناطيسي الداخلي للشمس".

نمذجة المجال المغناطيسي للشمس

من الصعب رؤية خطوط المجال المغناطيسي للشمس، والتي تلتف عبر الغلاف الجوي الشمسي لتشكل شبكة معقدة من البنى المغناطيسية أكثر تعقيداً بكثير من المجال المغناطيسي للأرض. ولفهم كيفية عمل المجال المغناطيسي للشمس بشكل أفضل، يلجأ العلماء إلى النماذج الرياضية.

شاهد ايضاً: هل تحاول تجنب اندفاع الفيلة؟ هناك تطبيق لذلك

وفي سابقة علمية، أخذ النموذج الذي طوره ليكوانيه وزملاؤه في الحسبان ظاهرة تسمى التذبذب الالتوائي - وهي تدفقات الغاز والبلازما المدفوعة مغناطيسياً داخل الشمس وحولها والتي تساهم في تكوين البقع الشمسية.

في بعض المناطق، يتسارع أو يتباطأ دوران هذه الخاصية الشمسية في بعض المناطق، بينما يظل ثابتاً في مناطق أخرى. وعلى غرار الدورة المغناطيسية الشمسية التي تستمر 11 عاماً، تشهد التذبذبات الالتوائية أيضاً دورة مدتها 11 عاماً.

"أعطتنا الملاحظات الشمسية فكرة جيدة عن كيفية تحرك المواد داخل الشمس. وبالنسبة لحساباتنا الحاسوبية الفائقة، قمنا بحل معادلات لتحديد كيفية تغير المجال المغناطيسي داخل الشمس بسبب الحركات المرصودة".

شاهد ايضاً: الناقد بوتين فلاديمير كارا-مورزا ظن أنه كان سيتم إعدامه قبل إطلاق سراحه في صفقة تبادل السجناء التاريخية

وأضاف: "لم يقم أحد بإجراء هذه الحسابات من قبل لأنه لم يكن أحد يعرف كيفية إجراء العملية الحسابية بكفاءة".

أظهرت حسابات المجموعة أن المجالات المغناطيسية يمكن أن تتولد على عمق حوالي 20,000 ميل (32,100 كيلومتر) تحت سطح الشمس - أقرب بكثير إلى السطح مما كان يُفترض سابقاً. وكانت نماذج أخرى قد أشارت إلى أنها أعمق بكثير - حوالي 130,000 ميل (209,200 كيلومتر).

وقال ليكوانيت: "توفر فرضيتنا الجديدة تفسيراً طبيعياً للتذبذبات الالتوائية المفقودة في النماذج السابقة".

'لغز فيزيائي فلكي'

شاهد ايضاً: زيارة الملك تشارلز والملكة كاميلا إلى أستراليا وساموا

وقال ليكوانيت إن أحد الإنجازات المهمة كان تطوير خوارزميات عددية جديدة لإجراء الحسابات. وقال ليكوانيت إن المؤلف الرئيسي للورقة البحثية جيف فاسيل، وهو أستاذ في جامعة إدنبرة في المملكة المتحدة، توصل إلى هذه الفكرة منذ حوالي 20 عامًا، لكن تطوير الخوارزميات استغرق أكثر من 10 سنوات وتطلب حاسوبًا عملاقًا قويًا تابعًا لوكالة ناسا لإجراء عمليات المحاكاة.

وقال: "لقد استخدمنا حوالي 15 مليون ساعة من وحدة المعالجة المركزية لهذا التحقيق". "وهذا يعني أنني لو حاولت إجراء الحسابات على حاسوبي المحمول، لاستغرق الأمر حوالي 450 عاماً."

في تعليق نُشر إلى جانب الدراسة، قالت إلين زويبل، أستاذة علم الفلك والفيزياء في جامعة ويسكونسن ماديسون، إن النتائج الأولية مثيرة للاهتمام وستساعد في إثراء النماذج والأبحاث المستقبلية. لم تشارك في الدراسة.

شاهد ايضاً: مسؤولون أتراك يدعون إلى الهدوء بينما تشعل وسائل التواصل الاجتماعي هستيريا تقود إلى احتجاجات معادية للسوريين

وقالت زويبل إن الفريق أضاف "عنصراً مثيراً للاهتمام إلى المزيج النظري الذي يمكن أن يكون مفتاحاً لكشف هذا اللغز الفيزيائي الفلكي."

أخبار ذات صلة

Loading...
How to help Hurricane Beryl victims

كيفية مساعدة ضحايا إعصار بيريل

ضرب إعصار "بيريل"، وهو عاصفة في بداية الموسم اشتدت قوتها بسبب ارتفاع درجات حرارة المحيط بشكل غير طبيعي، العديد من جزر الكاريبي وأودى بحياة تسعة أشخاص على الأقل. "سويت جزيرة كارياكو في غرينادا بالأرض" عندما وصل بيريل إلى اليابسة كإعصار من الفئة الرابعة. كما كان أقوى عاصفة تضرب جامايكا منذ أكثر من...
العالم
Loading...
More than 100 feared dead in remote region of Papua New Guinea hit by deadly landslide

أكثر من 100 شخص يُخشى وفاتهم في منطقة نائية من بابوا غينيا الجديدة تضربها انهيارات أرضية قاتلة

يُخشى أن يكون أكثر من 100 شخص قد لقوا حتفهم في قرية نائية في دولة بابوا غينيا الجديدة الواقعة في المحيط الهادئ بعد أن أدى انهيار أرضي إلى تسوية المنازل بالأرض ودفن الناس أحياءً أثناء نومهم، حسبما قال مسؤولون يوم الجمعة. ضربت الكارثة قرية كاوكالام في مقاطعة إنجا، على بعد حوالي 600 كيلومتر (372...
العالم
Loading...
How one of the world’s most successful indoor pests took over the planet

دراسة جينومية تكشف أصل صرصور ألماني وتربطه بتجارة الحضارات القديمة

الصرصور الذي خرج من بالوعة الحوض واندس تحت الثلاجة؟ توصلت دراسة جديدة إلى أن هذا المخلوق الليلي هو على الأرجح صرصور ألماني، وكانت أسلافه تزعج الناس منذ أكثر من 2000 عام في جنوب آسيا. أظهر البحث، الذي نُشر في 20 مايو في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، أن رحلة الحشرات من البحث عن الطعام في...
العالم
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمتكنولوجيااقتصادصحةتسلية