أحد أعظم ألغاز الشمس على وشك أن يكتشفها علماء الفيزياء الشمسية بالمملكة المتحدة الذين يستضيفون ورشة عمل دولية كبرى في جامعة سانت أندروز في الفترة من 6-9 سبتمبر 2004. لسنوات ، حير العلماء بسبب "مشكلة التدفئة الإكليلية": لماذا أن درجة حرارة سطح الشمس (وجميع النجوم الأخرى الشبيهة بالطاقة الشمسية) تبلغ درجة حرارتها حوالي 6000 درجة مئوية ، لكن درجة الاكليل (تاج الضوء الذي نراه حول القمر عند كسوف كلي) عند درجة حرارة مليوني درجات؟
فهم أقرب نجم لدينا مهم لأن سلوكه له تأثير هائل على كوكبنا. يوفر هذا النجم كل الضوء والحرارة والطاقة اللازمة للحياة على الأرض ومع ذلك لا يزال هناك الكثير حول الشمس التي تحيط بها الغموض.
"إن المشكلة مثل ملف الفيزياء الفلكية X! يشرح الدكتور روبرت والش من جامعة سنترال لانكشاير والمنظم المشارك لورشة العمل أنه من غير المعقول تمامًا أن ترتفع درجة حرارة الشمس بينما تبتعد عن السطح الساخن. "الأمر أشبه بالابتعاد عن النار وضرب فجأة نقطة ساخنة ، آلاف المرات أكثر سخونة من النار نفسها."
باستخدام الساتل المشترك ESA / NASA والمرصد الشمسي والهيليوسفيري (SOHO) ، جنبًا إلى جنب مع مهمة أخرى لوكالة ناسا تسمى TRACE ، جمع الباحثون ما يكفي من البيانات لتشكيل نظريتين متنافستين لشرح ما يسمى بـ "التسخين الإكليلي". يُعتقد الآن أن المجال المغناطيسي القوي للشمس هو الجاني وراء هذه الظاهرة الفريدة. في ورشة عمل SOHO هذه ، سينظر علماء من المملكة المتحدة وحول العالم في الأدلة الخاصة بهذين التفسرين ويحاولون فك الارتباط بين القرائن المتوفرة لدينا الآن.
ويتابع والش ، "كانت مساهمة SOHO في البحث مهمة جدًا لأنه لأول مرة يمكننا التقاط صور مغناطيسية ومتطرفة للأشعة فوق البنفسجية في نفس الوقت من الغلاف الجوي للشمس ، مما يسمح لنا بدراسة التغيرات في المجال المغناطيسي في نفس الوقت مثل التأثير المقابل في الهالة. ثم ، باستخدام المحاكاة الحاسوبية المعقدة ، قمنا ببناء نماذج ثلاثية الأبعاد للمجال المغناطيسي التاجي يمكن مقارنتها بملاحظات SOHO ".
إحدى الآليات الممكنة للتسخين الإكليلي تسمى "تسخين الموجة". يوضح البروفيسور آلان هود من مجموعة نظرية الطاقة الشمسية والمغناطيسية في سانت أندروز: "تتمتع الشمس بمجال مغناطيسي قوي جدًا يمكنه حمل موجات إلى أعلى من السطح الشمسي الفقاعي. ثم تقوم هذه الموجات بتفريغ طاقتها في الهالة ، مثل أمواج المحيط العادية التي تتحطم على الشاطئ. يجب أن تذهب طاقة الموجة إلى مكان ما وفي الهالة تسخن الغازات المكهربة إلى درجات حرارة لا تصدق ".
تعتمد الآلية المنافسة الأخرى على التواء المجال المغناطيسي للشمس بعد نقطة الانكسار. يقول البروفيسور ريتشارد هاريسون من مختبر Rutherford Appleton في المملكة المتحدة: "يحتوي المجال المغناطيسي للشمس على حلقات ، يُعرف عنها مشاركتها في عمليات بقع الشمس والتوهجات الشمسية. تصل هذه الحلقات إلى هالة الشمس ويمكن أن تصبح ملتوية. مثل الشريط المطاطي ، يمكن أن تصبح ملتوية للغاية بحيث تنفجر في النهاية. عندما يحدث ذلك ، يطلقون طاقتهم بشكل متفجر ، ويسخن الغازات الإكليلية بسرعة كبيرة ".
الشمس هي النجم الوحيد الذي يمكن لعلماء الفلك أن يدرسوه بتفصيل دقيق وتبقى العديد من الأسئلة. وستتطلع ورشة العمل أيضًا إلى الأمام للبعثات المستقبلية مثل Solar-B و STEREO و Solar Orbiter التي تتمتع جميعها بمشاركة مهمة من المملكة المتحدة من خلال PPARC.
المصدر الأصلي: بيان صحفي PPARC
