حبال مغناطيسية على الشمس: نظرة جديدة من الكروموسفير سريع

الأصل: "Chromospheric magnetic field extrapolations reveal the flux-rope configuration of a solar filament"
arXiv:2606.10411 · 2026-06-09 · CC BY 4.0 · 2 دقيقة
بإضافة بيانات من الكروموسفير الشمسي، تعلّم العلماء تمييز الحبال المغناطيسية الملتوية داخل البُرُوز الشمسية بدقة أكبر — تلك التي تنفجر لاحقًا.

📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.

تبرد البقعة الشمسية، ويعلق فوقها لأسابيع خيط داكن — وهو البُرْز الشمسي. داخله، مثل زنبرك مضغوط، يختبئ المجال المغناطيسي. قد يكون مرتبًا في أقواس منتظمة، أو قد يكون ملتويًا في حبل مشدود. من هذا الاختلاف يتحدد متى وكيف سينفجر: الحبل أقل استقرارًا وجاهز للانطلاق عند أدنى دفعة. لفترة طويلة، تناقش علماء الفلك حول ما يوجد بالضبط في قناة البُرْز قبل ساعات من التوهج، لأن الصور العادية للطبقة السفلى من الشمس — الفوتوسفير — لم تقدم إجابة قاطعة.

أضافت مجموعة من الفيزيائيين من السويد ودول أخرى طابقًا ثانيًا. أخذوا بيانات من الكروموسفير — الطبقة التي تقع مباشرة فوق الفوتوسفير وتتوهج بلون وردي أثناء الكسوف. قياس المجالات المغناطيسية في الكروموسفير صعب: الإشارة ضعيفة، وخطوط الطيف (الأشرطة الملونة التي تُستدل منها على المجال) مشوشة وتقع على ارتفاعات مختلفة. الطريقة الجديدة تختار تلقائيًا الارتفاع الصحيح لكل نقطة وتزيل الغموض بمقدار 180 درجة — عندما يمكن أن يشير المجال في اتجاه واحد أو في الاتجاه المعاكس تمامًا، ولا يتضح أيهما.

الكروموسفير هو طبقة من الغلاف الجوي الشمسي يبلغ سمكها حوالي 2000 كم، حيث تتراوح درجة الحرارة بين 4000 و25 000 درجة. توهجه الوردي مصدره الهيدروجين.

أُجري التحقق على محاكاة حاسوبية حيث تكون البنية المغناطيسية الحقيقية معروفة مسبقًا. اتضح أنه بالاعتماد على الفوتوسفير وحده يمكن أن نخطئ ونعتبر الحبل قوسًا بسيطًا. أما عندما أُخذت قياسات الكروموسفير في الحسبان، فقد أُعيد بناء الصورة ثلاثية الأبعاد للمجال دون تشويه تقريبًا. ثم طُبقت الطريقة على ملاحظات حقيقية لمنطقة نشطة بها بُرْز، تم التقاطها بالتلسكوب الشمسي السويدي — وهو أداة بمرآة قطرها متر واحد في جزيرة بالما. أظهر المجال المُعاد بناؤه بوضوح: داخل القناة يوجد حبل مغناطيسي ملتوي. كان الزنبرك مشدودًا قبل وقت طويل من الانطلاق.

التلسكوب الشمسي السويدي (SST) يعطي صورًا بتفاصيل تصل إلى 70 كم على سطح الشمس — وهذا مثل رؤية عملة معدنية من مسافة 40 كم.

الآن، بعد أن أصبحت لدينا طريقة موثوقة للنظر تحت "غطاء" البُرْز، سيتمكن الفيزيائيون من ملاحظة أماكن تراكم الطاقة للتوهج في وقت أبكر. وهذا يعني تحسين التنبؤ بالعواصف الشمسية التي تضرب أحيانًا الأقمار الصناعية وشبكات الكهرباء على الأرض. لقد توقف الزنبرك داخل الخيط الداكن عن كونه لغزًا.

درجة الحرارة عند قاعدة الكروموسفير حوالي 4000 درجة، وعند حدها العلوي تصل إلى 25 000. للمقارنة: فتيل التنغستن في المصباح المتوهج يسخن حتى 2500 درجة.

العلماء
James Clerk MaxwellArno PenziasRalph AlpherRobert Woodrow WilsonWilhelm WienMax Planck
المفاهيم
الظواهر المغناطيسية الشمسية المجال المغناطيسي الشمسي الكروموسفير غلاف مغناطيسي قذف كتلي إكليلي التوهجات النجمية منطقة نشطة آلية تسخين الهالة forecasting مستعر أعظم مغناطيسي دوراني تضخم متعدد الحقول معادلات ماكسويل ثنائي قطب طقس فضائي طبقة تيار توهج هندسة بلازما المغناطيسار غلاف بقعة شمسية