📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

تبدو حافة الشمس مثل هدب أشعث: تندفع منها لأعلى نفاثات رفيعة من الغاز الملتهب تُسمى السبيكيولات (spicules). تعيش هذه النفاثات بضع دقائق فقط وتتغير باستمرار. في عام 2024، تمكن تلسكوب رُفع على منطاد هوائي من رؤية ليس فقط النفاثات نفسها عند حافة القرص، بل أيضًا توهجها الخافت في خطوط الهيدروجين التي لم يكن ممكنًا التقاطها هناك من قبل.

يتعلق الأمر بثلاثة خطوط من سلسلة باشن (Paschen) وهي Pa 15 وPa 16 وPa 17. هذا ضوء ينبعث من ذرة الهيدروجين عندما يقفز إلكترونها من مدارات بعيدة إلى المدار الثالث. كلما زاد رقم الخط، كان التوهج أضعف، لكن الغاز يكون أكثر شفافية لهذا الضوء. ولهذا السبب بالذات كانت الخطوط الجديدة مفيدة: فهي تسمح بالنظر إلى المناطق الأكثر تخلخلًا حيث تعجز الأرصاد العادية عن الرؤية.

أظهرت القياسات أن سرعات حركة الغاز المحددة من الخطوط الجديدة أقل من تلك المحددة من خط الكالسيوم القديم. هذا يعني أن ضوء الهيدروجين يأتي إلينا من مناطق أكثر شفافية حيث يختلط في خط الرؤية الواحد العديد من النفاثات ذات السرعات المختلفة. يؤدي متوسط السرعات إلى تشويش الصورة، لكنه بالضبط ما يكشف عن دقة الغاز.

لم تتطابق مقارنة سطوع الخطوط الثلاثة مع بعضها البعض مع الحسابات. هذا تلميح إلى أن عمليات لم نأخذها في الحسبان بعد تشارك في تكوين هذه الخطوط. ربما يكون تسخينًا إضافيًا أو حركات مجهرية للبلازما. الآن أصبح لدى فيزيائيي الشمس أداة جديدة لفهم مما تتكون الغلاف المخلخل للشمس — الكروموسفير — وكيف يعيش.

الملخص الأصلي

كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2608.14034v1

We report the detection of high-order hydrogen Paschen emission lines (Pa~15, Pa~16, and Pa~17) in the quiet-Sun chromosphere off the solar limb using the Chromospheric Infrared SpectroPolarimeter (SCIP) on board the {\sc Sunrise~iii} balloon telescope. These lines reveal thread-like structures resembling spicules and exhibit systematically smaller Doppler velocities than Ca~II~854.2~nm, suggesting that they are optically thinner and more affected by line-of-sight averaging, especially near the limb. Non-LTE radiative transfer synthesis using the spherically symmetric one-dimensional code \texttt{rhsphere} reproduces the overall spectral properties. The observed ratios among three Paschen lines show systematic deviations from synthetic and theoretical results, suggesting that additional physical effects may influence the formation of high-order Paschen lines. The study demonstrates the potential of high-order Paschen lines as a new diagnostic of optically thin plasma in the off-limb chromosphere.