الجذور المغناطيسية للرياح الشمسية سريع
تتحرك قمة شجرة ضخمة مع الريح، لكن الجذور والجذع مخفية تحت الأرض. على الشمس، تلعب الحقول المغناطيسية دور هذه الجذور غير المرئية. تخرج من الأعماق، وتخترق الغلاف الجوي بأكمله، وتتحكم في حركة الغاز الساخن – البلازما. من الصعب جدًا رؤية هذا الارتباط مباشرة، خاصة في الطبقات العليا حيث يجب أن تهيمن القوى المغناطيسية على قوى الغاز.
جمع علماء يابانيون صورًا راديوية للشمس على مدى 27 عامًا بتردد 17 جيجاهرتز باستخدام مقياس التداخل الراديوي في نوبياما. على ارتفاع حوالي 3000 كيلومتر (بهامش خطأ 500 كيلومتر)، لاحظوا حركة ضعيفة لكن ثابتة للبقع الساطعة نحو القطبين – بسرعة 5-15 مترًا في الثانية. هذا يشبه أوراق القمة التي تتحرك بشكل متزامن مع النسغ المتدفق عند الجذور. وبمقارنة ذلك مع خرائط مغناطيسية طويلة الأمد للفوتوسفير (الطبقة السفلية)، اكتشف الباحثون أن حركة البقع الراديوية تكرر بدقة مسارات التدفقات المغناطيسية عند السطح.
وهكذا ولأول مرة أمكن رؤية "الشجرة المغناطيسية" مباشرة – الفرضية التي تربط الطبقات العليا من الغلاف الجوي بجذور مغناطيسية عميقة. يساعد هذا الاكتشاف في فهم كيف تدور الشمس، وكيف تنقل الطاقة، ولماذا يتغير نشاطها بدورة مدتها 11 عامًا. الآن لدينا دليل راديوي على أن الغلاف الجوي الشمسي ليس فوضى، بل بنية موحدة من الأعماق إلى الإكليل.
الملخص الأصلي
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2605.01947
The coupling between plasma flows and magnetic fields in the solar atmosphere governs the transport of angular momentum and the redistribution of magnetic flux, yet its manifestation in the magnetically dominated upper chromosphere remains uncertain. Using 27 years of 17 GHz full-disk solar radio imaging observations from the Nobeyama Radioheliograph, we report the first detection of a poleward flow signature at heights of $$3000\pm500$$ km, an altitude where plasma magnetohydrodynamics expects magnetic dominance ($$\beta<1$$). The derived latitudinal velocity profile ($$5-15$$ m/s) mirrors the established photospheric meridional circulation, displaying modulation with solar cycle parameters. Comparison with long-term synoptic magnetograms reveals that the motion of 17 GHz brightness features closely tracks poleward magnetic flux transport, implying a deep magnetic anchoring of these structures. This finding provides the first observational evidence that chromospheric flows at radio wavelengths reflect subsurface meridional dynamics, consistent with the "magnetic tree" hypothesis, which links high-altitude motion to deep-seated magnetic connectivity.
مقياس التداخل الراديوي في نوبياما يعمل منذ عام 1992 ويلتقط صورًا للقرص الشمسي بأكمله كل ثانية – هذه ملايين الصور التي أمكن من خلالها رؤية الانجراف البطيء والثابت للأنماط المغناطيسية.
في رواية "سولاريس" لستانيسلاف ليم، يتحكم محيط الكوكب في حركة هياكل عملاقة، وكأنه كائن مغناطيسي حي – بنفس الطريقة تقريبًا تقود الحقول المغناطيسية للشمس البلازما من الأعماق إلى الإكليل.