ما هي الرياح الشمسية؟ كيف هي مختلفة من التوهجات الشمسية؟

أغرب الكواكب في الكون الذی لم یعرف احد ای شئ عنها! (أبريل 2019).

Anonim

إن الحرارة الناتجة عن اندماج ذرات الهيدروجين النووي لتكوين ذرات الهيليوم - وهي العملية التي تعمل على إمداد قلب الشمس - هائلة للغاية لدرجة أن مادتها غير موجودة كمادة صلبة أو سائلة أو غازية ، ولكن في الحالة الرابعة للمادة ، مع معظم الناس غير مألوفين: البلازما. متحمسًا بهذه الحرارة ، خليط الجسيمات الموجبة والسالبة في غلافه الناري ، يكون الإكليل (اللاتيني "التاج") في حالة تغير مستمر لدرجة أن الشمس ، بكل قوتها التثاقلية ، لا يمكنها الاحتفاظ بها .

(مصدر الصورة: ناسا مركز جودارد لرحلات الفضاء / ويكيميديا ​​كومنز)

يبدو أن الشمس هادئة ومتحفظة أثناء غروب الشمس الرائع ، ولكن بشكل شبه دائم ، إنها في الواقع تنفجر بعنف السحب الساخنة من البلازما. تصبح البلازما ، بعد السفر مسافة معينة ، أكثر تشبهًا للغاز. ويفتخر الغاز بدرجة حرارة تبلغ 1 مليون درجة مئوية ، ويتم طرده للخارج بمئات الكيلومترات في الثانية ، مما يؤدي إلى تقليب كل كوكب ومذنب في طريقه. نحن نسمي هذه الرياح الشمسية.

ما الذي يسبب الريح الشمسية؟

ومع ذلك ، فإن تأثيرات الرياح الشمسية التي تصل إلى الأرض مثيرة للاهتمام. فالشعوب القوية ترسل الأقمار الصناعية وأنظمة تحديد المواقع العالمية في حالة من الجنون ، مما يجعلها تنتج نتائج خاطئة: فغالباً ما تكون الإشارات بعيدة بعشرات الأمتار. تنحرف معظم المواد الريحية عن طريق الحقل المغناطيسي للأرض ، ولكن في كثير من الأحيان ، تتسرب الأيونات وتتفاعل مع الغلاف الأيوني للأرض لإشعال الشفق: عروض جميلة من الأضواء المتلألئة في سماء القطب الشمالي ، والتي يطلق عليها عادة الشفق القطبي الشمالي.

(مصدر الصورة: Pixabay)

المجال المغناطيسي ، عن طريق تشتيت الجسيمات ، يحمي الغلاف الجوي ونحن من الإشعاع المدمر. وسواء كان المذنب يتحرك نحو الشمس أو بعيدًا عنه ، فإن الرياح الشمسية تدفع ذيله بعيدًا بحيث يبتعد ذيله دائمًا عن الشمس. وبالمثل ، عندما يكون كوكب خالٍ من حقل مغناطيسي ، يتم تجريد غلافه الجوي منه لأن الرياح تحمل معه الجسيمات التي تشكل غلافه الجوي. بعد أن توقفت المريخ ، ولسبب ما غير معروف ، عن توليد حقل مغناطيسي ، جردتها الرياح من غلافها الجوي. منذ ذلك الحين ، تعرض سطحه لطأة الرياح الشمسية.

التمييز

(مصدر الصورة: وكالة ناسا)

إن موقع التوهج ، البقعة الشمسية ، هو منطقة مظلمة على سطح الشمس تحتوي على مجال مغناطيسي غير منتظم. وقد لوحظت البقع الشمسية لتدوير ويمكن أن تكون كبيرة مثل الأرض. على الرغم من كونه انفجارًا لمثل هذا الحجم المثير للانزعاج ، مثل الرياح الشمسية ، إلا أنه ليس له تأثير كبير علينا لأن المادة التي تم إطلاقها تدريجيًا تنتشر وتنمو أكثر. ثم يحمينا الحقل المغناطيسي للأرض من غضب هذه الظاهرة الشمسية. ومع ذلك ، فإن الظاهرة التي غالباً ما تفشل في حمايتنا منها هي CMEs.

إن الإطلاقات الجماعية التاجية (CME) هي مفاجآت مفاجئة وعنيفة لمليارات الأطنان من البلازما من كورونا أو الغلاف الجوي الخارجي للشمس. تتكون الهالة من حقول مغناطيسية قوية للغاية موجودة في حلقات معقدة. عندما تتقلب الحلقات وتعيد الاتصال أو "الدائرة القصيرة" ، التي تحدث غالبًا فوق البقع الشمسية ، يتم إطلاق فقاعات ضخمة من بلازما الحرق وكمية غير عادية من الطاقة المغناطيسية. تسرع الطاقة هذه المسألة إلى عدة ملايين من الكيلومترات في الساعة.

المجال المغناطيسي للشمس معقدة بشكل لا يوصف. (مصدر الصورة: NH2501 / ويكيميديا ​​كومنز)

على عكس المادة التي تطلق أثناء التوهج ، تكون الكتل المتداخلة الكثيفة كثيفة للغاية ، وبدلاً من أن تنحرف ، فإنها تخترق المجال المغناطيسي للأرض وتحفز العواصف المغنطيسية الأرضية - وهو اضطراب هائل بحيث لا يدمر فقط الأقمار الصناعية المحمولة في الفضاء ، ولكن أيضاً الإلكترونيات على سطح الأرض. بعد الضربة ، يتم إضعاف المجال المغناطيسي للأرض بشكل مأساوي لمدة 6-12 ساعة ، حيث يمكن أن يتعرض الجانب المضاء بالشمس للكهرباء إلى انقطاع التيار الكهربائي ، وتعطيل الراديو ، والشفق الشائك المتألّق لمدة تصل إلى بضع ساعات! ومع ذلك ، قد يستغرق الحقل المغناطيسي عدة أيام حتى يتعافى تمامًا.

سواء كانت الرياح الشمسية أو التوهجات الشمسية أو CMEs ، ترتبط كل ظاهرة ارتباطًا وثيقًا بالحقل المغنطيسي للشمس ، وهو أمر لا يزال موضوعًا بالغ الأهمية للبحث المستمر. الصرامة الفكرية ، والبيانات الشاملة التي يتم جمعها من قبل المجسات الشجاعة والمغامرة والمحاكاة الشاملة سوف تمكننا في نهاية المطاف من التوفيق بين التناقضات الغريبة ، مثل كيف يمكن للجسيمات التي تشكل الرياح الشمسية أن تفلت من سحب الشمس بسرعة 145 كم / ثانية ، عند هروب الشمس السرعة أكثر من 600km / ثانية؟ من أين يحصلون على الطاقة الإضافية؟ أو لماذا الجو في الشمس أكثر سخونة من جوهره ، عندما يكون منطقيًا أن يكون العكس؟ لا يزال يتعين تحقيق فهم كامل لنجمتنا.