كيف تفرمل الرياح الشمسية نفسها وتتشكل كالمطرقة ✦
في الرياح الشمسية الفتية، اكتشف مسبار باركر أشكالاً غير عادية لتوزيع البروتونات وموجات مرتبطة بها. وقام العلماء بنمذجة كيفية تفاعل حزم البروتونات مع الموجات لخلق ملامح مميزة تشبه "رأس المطرقة". الأمر أشبه بتيار ماء سريع يصطدم بالصخور فيُحدث دوامات مستقرة. فماذا عسى أن تكشفه الرياح الشمسية أيضاً عن حياتها الباطنة؟
الرياح الشمسية هي تيار من البروتونات (نوى الهيدروجين) وقليل من الهيليوم المنبعثة من الشمس. اقترب مسبار باركر من الشمس أكثر من أي وقت مضى، واكتشف أن في الرياح الحديثة تطير تكتلات سريعة — حزم تسبق التيار العام، وإن لم تصل إلى سرعة الضوء. تصطدم هذه الحزمة بالبلازما المحيطة، وكالمطرقة على السندان، تولد موجات مغناطيسية.
ترتد هذه الموجات فورًا: تسلب من الحزمة طاقة الحركة وتحولها إلى حرارة. أظهرت المحاكاة الحاسوبية أمرًا غير متوقع: كلما كانت الحزمة أسرع، زاد كبحها لنفسها. تنخفض السرعة إلى أكثر من النصف، وتسخن البروتونات وتنتشر على الجانبين — فيظهر على مخطط السرعات بدل القمة الحادة رأس مطرقة عريض ومسطح، وتشكل بقايا النواة السريعة المقبض.
تطابق تحليل الترددات الموجية (الشبيه بـ التحليل الطيفي) تمامًا مع النظرية. هذه الآلية — حيث تولد التدفقات السريعة موجاتٍ تبطئها بدورها — كونية: فهي تعمل بالقرب من الثقوب السوداء، وفي عصر الانفجار العظيم، وتُرى في إشعاع الخلفية الكونية الميكروي كنموٍ في الإنتروبيا. يساعد فهم ذلك على التنبؤ بالطقس الفضائي.
🎯 على مخطط سرعات البروتونات، يبرز بوضوح جزء صدمي مسطح ومقبض ضيق — تمامًا كمطرقة الحداد.