تم التأكد من وجود دينامو مغناطيسي قوي للشمس، والذي يحفز نشاط البقع الشمسية ويساهم في إطلاق العنان للتوهجات الشمسية القوية وانبعاث الكتل الإكليلية، على عمق 124000 ميل (200000 كيلومتر) تحت السطح المرئي للشمس – أي ما يعادل عمق 16 عرضًا للأرض.
أرضيقع المولد المغناطيسي لكوكبنا في اللب الخارجي لكوكبنا، حيث يؤدي الحمل الحراري للحديد المنصهر إلى توليد تيارات كهربائية.
يستمر المقال أدناه
وقد تساءل بعض العلماء عما إذا كان الدينامو المغناطيسي للشمس يقع في طبقة ضيقة قريبة من السطح، أو ربما يمتد عبر طبقة الحمل الحراري بأكملها. ومع ذلك، فإن الفرضية الأكثر شيوعًا هي أن الدينامو المغناطيسي يتولد عند الحدود بين منطقة الحمل الحراري السفلية والمنطقة الإشعاعية الداخلية.
نحن نسمي هذه الحدود بخط سرعة الدوران، وخلال حوالي 30 عامًا من دراسة التذبذبات التي يتردد صداها عبر السطح المرئي للشمس – الغلاف الضوئي – وباطنها العميق، وجد كريشنيندو ماندال وألكسندر كوسوفيتشيف من معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا دليلًا مباشرًا على أن الدينامو يتولد هناك.
وقال ماندال في تقرير له: “لسنوات كنا نشك في أن خط سرعة الدوران مهم بالنسبة لالدينامو الشمسي، ولكن لدينا الآن أدلة رصدية واضحة”. إفادة. “(لكن) حتى الآن، لم نسمع ما يكفي من داخل النجم للتأكد من مكان تنظيم المجالات المغناطيسية الشديدة للشمس”.
استخدم ماندال وكوسوفيتشيف البيانات التي تم جمعها بواسطة مصور ميشيلسون دوبلر في وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية المشتركة المرصد الشمسي والغلاف الشمسي (SOHO)، التي تم إطلاقها في عام 1995، ومجموعة شبكة التذبذبات العالمية الأرضية التابعة للمرصد الوطني للطاقة الشمسية والمكونة من ستة تلسكوبات حول العالم والتي تم تشغيلها في نفس العام.
لا يزال كل من SOHO وGONG قيد التشغيل، ويقومان بينهما بقياس النمط المتغير للتذبذبات التي تموج عبر الغلاف الضوئي كل 45 إلى 60 ثانية.
وتتأثر التذبذبات ببنية باطن الشمس، والتي يتم تحديدها من خلال تدفقات البلازما داخل طبقة الحمل الحراري. وبالتالي فإن درجة حرارة وحركة هذه التدفقات الدورانية للبلازما تؤثر على فترة وسعة التذبذبات أثناء مرورها عبر التدفقات قبل اختراق الغلاف الضوئي.
وجد ماندال وكوسوفيتشيف أن هذه النطاقات الدوارة من البلازما داخل الشمس تشكل نمط فراشة يطابق موقع الشمس. البقع الشمسية التغيرات خلال دورة النشاط المغناطيسي للشمس التي تبلغ 11 عامًا. البقع الشمسية هي بقع أكثر برودة من الشمس تنشأ عن المجالات المغناطيسية التي تتدفق عبر الغلاف الضوئي. وعلى هذا النحو، فهي بصمة للمجال المغناطيسي للشمس.
وقال ماندال: “الآن، مع ما يقرب من ثلاث دورات شمسية مدتها 11 عامًا، نرى أخيرًا أنماطًا واضحة تتشكل وتمنحنا نافذة داخل النجم”.
تظهر القياسات أن نمط الفراشة هذا ينشأ من خط سرعة الدوران، على بعد 200 ألف كيلومتر تحت البقع الشمسية في الغلاف الضوئي. في خط السرعة، يختلف دوران البلازما عن طبقة الحمل الحراري أعلاه، مع المزيد من حركات القص التي تدفع التيار الكهربائي وتولد المجال المغناطيسي.
وقال ماندال: “إن الأشرطة الدوارة الناشئة عن التغيرات الهيكلية المغناطيسية بالقرب من خط سرعة الشمس يمكن أن تستغرق عدة سنوات لتنتشر على السطح”. “إن تتبع هذه التغييرات الداخلية يعطينا صورة واضحة عن كيفية تطور الدورة الشمسية.”
علاوة على ذلك، فهم أفضل لكيفية توليد المجال المغناطيسي للشمس، وكيف يظهر على السطح في المناطق النشطة التي تنتج البقع الشمسية، مشاعل وفي نهاية المطاف طرد الكتلة الإكليلية، يمكن أن يساعد في التنبؤ بشكل أفضل بالأضرار الطقس الفضائي. يمكن للانفجارات الشمسية أن ترسل سحبًا من الجسيمات المشحونة متجهة نحونا، مما قد يعطل الأقمار الصناعية وشبكات الاتصالات والطاقة ويعرض رواد الفضاء للخطر.
وقال ماندال: “على الرغم من أن النتائج التي توصلنا إليها لا تتيح حتى الآن التنبؤات الدقيقة للدورات الشمسية المستقبلية، إلا أنها تسلط الضوء على أهمية تضمين خط السرعة في نماذج التنبؤ بالطقس الفضائي”. “العديد من عمليات المحاكاة الحالية تأخذ في الاعتبار العمليات التي تتم فقط على الطبقات القريبة من السطح، ولكن نتائجنا تظهر أنه يجب أخذ منطقة الحمل الحراري بأكملها، وخاصة خط السرعة، بعين الاعتبار.”
أبعد من ذلك، ستساعدنا النتائج على فهم النشاط المغناطيسي على الآخرين بشكل أفضل النجوم. وبما أن شمسنا هي النجم الوحيد الذي يمكننا مراقبته عن قرب، فغالبًا ما يتم استخدامه كخط أساس لفهم النجوم الأخرى.
تم عرض النتائج في ورقة بحثية نشرت في 12 يناير التقارير العلمية.
التعليقات