يُعاني العُلماء المُختصّين بدراسةِ الشّمس من مُشكِلةٍ في فَهُم الغِلاف الجوّي للشّمس (كورونا)، فهو أسخن بـ 100 مرّة من سَطحِها. لكنهم يأملونَ حلّ هذا اللغز، وتفسير العوامِل الّتي تؤدّي إلى تسخين الكورونا لهذه الدّرجة، عن طريق مُراقبة الأمواج الشّمسيّة المُتصاعدة من البُقع الشّمسيّة.

لماذا يكون الغِلاف الجوّي للشّمس أسخن بكثيرٍ مِن سَطحِها؟ إذا فكّرت في الأمر، فستجده غير منطقيّ.
تحدُث التّفاعلات النّوويّة في مركز الشّمس مما يؤدي إلى تسخين تلك المَنطقة إلى 14 مليون درجة مئويّة. كل طبقة من الشّمس تكون درجة حرارتِها أقل من الطّبقة التي تحتَها. في الواقع درجة حرارة سطح الشّمس لا تتعدى 6000 درجة مئويّة.
لفهم هذه المُشكِلة تخيّل أنّك تجلس بالقُرب من شُعلة نارٍ في مخيم، إذا شعرت بالحر من لهيبها فإنّ الشّي المنطقي هو أن تَبتعِد عنها قليلا لتخفَّ حرارتُها. لكن تخيّل أنك ابتعدت عن الشّعلة عدّة خُطوات وشعرت أنك ستشتغل من الحر بدلاً من أن تبرُد! هذا تماماً ما يحصُل في الشّمس، مباشرةً فوق سطح الشّمس، يوجد غِلافٌ جّوي تستعرُ حرارته إلى مليون درجة مئويّة! سمّى العُلماء هذه المُعضلة (مُشكِلة سُخونة كورونا)، ومازالوا يحاولون حلّها منذ عام 1930.
توجد اليوم فرضيّتان لتفسير هذه الظّاهرة، تقول الأولى أنّ حَلقات الحقلِ المِغناطيسيّ للشّمس تقوم بتوليد داراتٍ كهربائيّةٍ ضِمن الكورونا، مما يؤدي إلى تَحريرِ الطّاقة مِنها وتَسخينها. أما الفرضيّة الثّانيّة، تقضي بأن هناك أمواجاً من الطّاقة تخرُجُ مِن البنيّة الداخليّة للشّمس إلى الكورونا. البحث الجديد يُسلِط الضّوء على كيفيّة حُدوث ذلك.
تُنتِج الاضطرابات العنيفة التي تحدث داخل الشّمس أمواجاً صوتيّة تُسمى (أمواج الانتشار الشّمسيّة)، تندفع هذه الأمواج من داخل الشّمس وتنعكس عن السّطح الدّاخلي لها، مُرتدةً نَحوَ الأسفل. ثُمّ ترتَدُ مُجدداً نحو الأعلى بفعل عمليّة فيزيائيّة تُسمّى الانكِسار، لتعود مجدّداً نحو السّطح.
بهذه الطّريقة، تُحتجَزُ أموجُ الانتِشار الشّمسيّة، ويُؤدي اهتزازُها، إلى اهتزاز سطحِ الشمس ملايين المرّات، بِأنماطٍ ووضعياتٍ مُختلفة. لكن هل يوجد هُناك رابط بين أمواج الانتشار الشّمسيّة التي نعكّر صفوَ سطح الشّمس وطبقة الكورونا فوقها؟ الدّراسة الجديدة تقول نعم.
استخدم الباحثون في هذه الدّراسة بياناتٍ جمعوها من مركبتين فضائيتين تابعتين للنّاسا، المرصد الشّمسي الديناميكي SDO والمركبة الفضائيّة IRIS، بالإضافة إلى مرصد (الدّب الكبير) الشّمسي في كاليفورنيا. تمّ أخذ الكثير من الصّور للشمس من هذه المراصِد بـأطوالٍ موجيّةٍ مُختلفة (16 طولا موجيًّا) ، لِتَعقُّبِ الأمواج أثناء انتقالها من سطح الشّمس إلى الغِلاف الجوّي للشّمس.


Image: NASA/BBSO/Zhao

العالم جونوي Junwei Zhao المُختص بدراسة الشّمس من جامعة ستانفورد – كاليفورنيا هو المُشرِف على هذه الدّراسة، يقول العالم جونوي "لقد رأينا عدّة قنواتٍ من الأمواج الزلزاليّة ترتفع إلى الطّبقة السّفليّة من الغِلاف الجوّي الشّمسي (تُسمى كروموسوفير) ومنها إلى طبقة الكورونا. قد تتبدّد طاقةُ هذه القَنوات وتتشتّت على شكل حرارة، تزوّد الطّبقات العُليا من الكورونا بالطّاقة الآزمة لتسخينِها"

لمعرفة المزيد حول الطبقات الداخلية للشمس، انقر الرابط هنا

المصدر:
هنا