الارتداد الشمسي هو انحرافات مفاجئة وكبيرة في المجال المغناطيسي للرياح الشمسية. آلية تشكيل التبديل ومصادره لا تزال دون حل. الآن ، وجدت المركبة الفضائية ESA / NASA Solar Orbiter أدلة مقنعة حول أصل هذه التبديل المغناطيسية.
قامت Solar Orbiter بأول عملية رصد للاستشعار عن بعد متوافقة مع انعكاس الطاقة الشمسية ، مما يوفر رؤية كاملة للهيكل ، مما يؤكد أنه يحتوي على شخصية على شكل حرف S ، كما هو متوقع. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العرض العالمي الذي توفره البيانات من Solar Orbiter يشير إلى أن هذه تتباين بسرعة الحقول المغناطيسية قد تكون أصولها قريبة من تعرض جيد للشمس.
على الرغم من حقيقة أن العديد من المركبات الفضائية قد مرت عبر هذه المناطق الغامضة في الماضي ، إلا أن البيانات الموجودة في الموقع لا تسمح إلا بالقياس في نقطة ووقت محددين. نتيجة لذلك ، يجب استنتاج بنية وشكل التبديل الخلفي من قياسات البلازما وخصائص المجال المغناطيسي المسجلة في مكان واحد.
تم العثور على عمليات تبديل الطاقة الشمسية بشكل متكرر بعد إطلاق مسبار باركر الشمسي التابع لناسا في عام 2018. يشير هذا بقوة إلى أن الانعكاسات السريعة للمجال المغناطيسي تحدث بشكل أكثر انتظامًا بالقرب من الشمس وأثارت احتمالية حدوث مكامن الخلل في المجال المغناطيسي على شكل S.
الارتداد هو الاسم الذي يطلق على الظاهرة بسبب سلوكها المحير. حول كيفية تشكل هذه ، تم طرح العديد من النظريات.
الائتمان: ESA و NASA / Solar Orbiter / Metis Teams ؛ تيلوني وآخرون. (2022)
في 25 مارس 2022 ، كانت المركبة الشمسية المدارية على بعد يوم واحد فقط من ممر قريب من الشمس - مما جعلها تدخل في مدار الكوكب ميركوري - وكانت أداة Metis الخاصة بها تأخذ البيانات. يحجب Metis وهج الضوء الساطع من سطح الشمس ويلتقط صوراً للإكليل.
في حوالي الساعة 20:39 بالتوقيت العالمي ، التقط Metis صورة للإكليل الشمسي أظهرت تشويشًا مشوهًا على شكل حرف S في البلازما الإكليلية. وفقًا لدانييل تيلوني ، المعهد الوطني للفيزياء الفلكية - مرصد الفيزياء الفلكية في تورينو ، إيطاليا - يجب أن يكون انعكاسًا للطاقة الشمسية.
تمت مقارنة الصورة لاحقًا بالصورة التي تم التقاطها بواسطة أداة تصوير الأشعة فوق البنفسجية المتطرفة (EUI) من سولار أوربيتر. تم العثور على أن التبديل المرشح كان يحدث فوق منطقة نشطة مفهرسة كـ AR 12972. أظهر التحليل الإضافي أن سرعة البلازما فوق هذه المنطقة كانت بطيئة للغاية ، كما هو متوقع من منطقة نشطة لم تطلقها بعد طاقة.
أدرك دانييل أن هذا يشبه آلية توليد التبديل التي قدمها البروفيسور غاري زانك من جامعة ألاباما في هنتسفيل ، الولايات المتحدة الأمريكية. فحصت النظرية التفاعلات بين مختلف المناطق المغناطيسية بالقرب من سطح الشمس.
أثبت دانييل وجاري أن عمليات التبديل تحدث عندما يكون هناك تفاعل بين منطقة خطوط المجال المفتوحة ومنطقة خطوط الحقل المغلقة. عندما تتجمع خطوط المجال معًا ، يمكنها إعادة الاتصال في تكوينات أكثر استقرارًا. بدلاً من كسر السوط ، يطلق هذا الطاقة ويطلق اضطرابًا على شكل حرف S يسافر إلى الفضاء ، والذي ستسجله مركبة فضائية عابرة على أنها ارتداد.
قال غاري زانك ، "الصورة الأولى من Metis التي عرضها دانييل اقترحت لي على الفور تقريبًا الرسوم الكاريكاتورية التي رسمناها في تطوير النموذج الرياضي لعودة إلى الوراء. بالطبع ، كانت الصورة الأولى مجرد لقطة ، وكان علينا أن نخفف من حماستنا حتى استخدمنا تغطية Metis الممتازة لاستخراج معلومات زمنية وإجراء تحليل طيفي أكثر تفصيلاً للصور نفسها. أثبتت النتائج أنها مذهلة! "
كما قام العلماء ببناء نموذج حاسوبي للسلوك. وجدوا أن نتائجهم تحمل تشابهًا مذهلاً مع صورة Metis ، خاصةً بعد أن أدرجوا حسابات لكيفية استطالة الهيكل أثناء انتشاره إلى الخارج من خلال الهالة الشمسية.
قال دانييل ، "أود أن أقول إن هذه الصورة الأولى لعودة مغناطيسية في الإكليل الشمسي كشفت عن لغز أصلها."
تتمثل الخطوة التالية في محاولة الربط الإحصائي لعمليات التبديل التي لوحظت في الموقع مع مناطق مصدرها على الشمس. بمعنى آخر ، أن تطير مركبة فضائية عبر الانعكاس المغناطيسي وتكون قادرة على رؤية ما حدث على سطح الشمس. هذا هو بالضبط نوع علم الارتباط الذي تم تصميم Solar Orbiter للقيام به ، ولكن هذا لا يعني بالضرورة أن Solar Orbiter يحتاج إلى الطيران عبر التبديل. يمكن أن تكون مركبة فضائية أخرى ، مثل باركر سولار بروب. طالما أن البيانات الموجودة في الموقع وبيانات الاستشعار عن بعد متزامنة ، يمكن لدانييل إجراء الارتباط ".
دانيال مولر ، عالم مشروع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) للمركبة الشمسية المدارية ، محمد, "هذا هو بالضبط نوع النتيجة التي كنا نأملها مع Solar Orbiter. نحصل على المزيد من البيانات من مجموعتنا المكونة من عشرة أجهزة مع كل مدار. استنادًا إلى نتائج مثل هذه ، سنقوم بضبط الملاحظات المخطط لها من أجل اللقاء الشمسي التالي للمركبة الشمسية لفهم كيفية اتصال الشمس بالبيئة المغناطيسية الأوسع في المحيط. النظام الشمسي. كانت هذه أول تمريرة قريبة جدًا من سولار أوربيتر إلى الشمس ، لذلك نتوقع المزيد من النتائج المثيرة في المستقبل ".
المرجع مجلة:
- دانييل تيلوني ، جاري ب. زانك وآخرون. مراقبة ارتداد مغناطيسي في الهالة الشمسية. رسائل مجلة الفيزياء الفلكية 936 لتر 25. DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ac8104
