في الإكليل الشمسي — الغلاف الخارجي الرقيق جدًا والساخن للشمس — تُلاحظ أحيانًا ظاهرة مدهشة: المطر الإكليلي. لكن بدلًا من الماء، تهطل من السماء بلازما — غاز متأين يتكون من جسيمات مشحونة. تبرد المادة المتوهجة، وتتكاثف إلى كتل كثيفة، وتندفع إلى الأسفل على طول الحلقات المغناطيسية — خطوط الحقل المغناطيسي التي تشبه مزاريب غير مرئية توجّه التدفق. كان يُعتقد سابقًا أن هذا المطر يتطلب تسخينًا مستمرًا للإكليل، لكن الملاحظات تُظهر عددًا كبيرًا جدًا من القطرات وتدفقًا متماثلًا نحو قاعدتي الحلقة معًا. يكشف التحليل الطيفي — تحليل الإشعاع حسب الأطوال الموجية — أن التسخين نابض وليس ثابتًا: الطاقة تصل بنبضات قصيرة وليس بشكل متواصل.
اختبر مؤلفو الدراسة الجديدة ما سيحدث إذا ضرب الإكليل نبضة حرارة قصيرة وقوية. أجروا نموذجًا عدديًا لأنبوب مغناطيسي واحد — محاكاة حاسوبية تُحل فيها معادلات فيزياء البلازما — وغيّروا معلمتين: مدة التسخين وقوة الحقل المغناطيسي. تبيّن أنه حتى نبضة واحدة تطلق التكاثف — انتقال البلازما من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة المتقطرة — لكن الطاقة اللازمة أكبر بعشر مرات من حالة التسخين المستمر. إذا كانت النبضة أقصر من الزمن الذي تحتاجه البلازما لتبرد، يتدفق المطر نحو قاعدتي الحلقة في وقت واحد. وهذا يفسر التدفق المتماثل الذي كان لغزًا سابقًا.
كلما طال التسخين وضعف الحقل، زادت سهولة نشوء المطر. وهذا يفسر لماذا في بعض الحلقات تكون القطرات كبيرة ونادرة، وفي أخرى رذاذًا خفيفًا: كل ذلك يعتمد على الظروف المحلية. فهم هذه العمليات يساعد على التنبؤ بدقة أكبر بـ الطقس الفضائي — حالة الفضاء القريب من الأرض التي تؤثر على الأقمار الصناعية والاتصالات — لأن المطر الإكليلي يؤثر على تسخين الإكليل بأكمله.
هكذا تتناثر نبضة قصيرة، تشبه ضربة البرق، على طول القوس المغناطيسي كمطر من البلازما — وتتدفق في كلا الاتجاهين في الوقت نفسه، مثل الماء من سقف مزدوج الميل.
يسقط المطر الإكليلي بسرعة تبلغ حوالي 100 كيلومتر في الثانية — أسرع من البرق.
في رواية «سولاريس» لستانيسلاف ليم، يولد المحيط أيضًا بنى غريبة من البلازما تشبه المطر الإكليلي.