يكتشف مسبار باركر الشمسي التابع لناسا شيئًا غير متوقع مخفيًا في فوضى الفضاء

اكتشف مسبار باركر الشمسي التابع لناسا نظامًا خفيًا في الاضطرابات الفضائية، وهو اكتشاف يمكن أن يساعد العلماء على فهم العواصف المغناطيسية على الأرض.

يمكن أن يبدأ الدخان المتصاعد من عود البخور كتيار رفيع وثابت قبل أن يتجعد وينتشر بشكل غير متوقع. الدخان يجعل الاضطراب في الهواء مرئيا. ويحدث الاضطراب أيضًا في الفضاء، حيث تكون المادة المتحركة هي البلازما، وهو غاز متأين يحتوي على جسيمات مشحونة كهربائيًا. تؤثر المجالات الكهربائية والمغناطيسية بقوة على كيفية تحرك تلك الجسيمات، مما يجعل هذا الاضطراب مختلفًا عن حركات الهواء العادي.

كما أن البلازما الفضائية مخففة جدًا لدرجة أن جزيئاتها نادرًا ما تتصادم، مما يجعلها غير قابلة للتصادم بشكل فعال. ولا يزال الفيزيائيون يعملون على فهم كيفية تطور الاضطراب في ظل هذه الظروف وكيفية توزيع طاقته. كشفت القياسات التي أجراها مسبار باركر الشمسي التابع لناسا عن نمط منظم ضمن هذا النشاط غير المنتظم.

تعمل المجالات المغناطيسية على عكس الدوران عند المقاييس الأصغر

في المقاييس الكبيرة، تتصرف البلازما كالسائل، ويتطور الاضطراب من خلال حركات دوامية تسمى الدوامات ومن خلال الموجات الكهرومغناطيسية. تصبح التقلبات عشوائية. وفي المقاييس الأصغر، تصبح ديناميكيات الجسيمات الفردية مهمة. هذه طرق مختلفة تتصرف بها نفس المادة اعتمادًا على حجم الاضطرابات التي يتم فحصها.

باستخدام بيانات المجال المغناطيسي والجسيمات عالية الدقة من Parker Solar Probe، أثبت فريق بحث دولي بشكل مباشر، ولأول مرة، أن المجالات المغناطيسية المضطربة تعكس اتجاه الدوران المفضل لها عبر هذا التحول. تصور اتجاه المجال المغناطيسي كسهم يمكن أن يدور مع تقلب المجال. عند النظر إليها بشكل شعاعي بعيدًا عن الشمس، فإن الحقول تدور بشكل تفضيلي عكس اتجاه عقارب الساعة على مقاييس أكبر. وفي المقاييس الأصغر، فإنها تدور في اتجاه عقارب الساعة.

ويحدث الانعكاس عند الطول الموجي، أو النطاق المكاني، حيث يفسح السلوك الشبيه بالسوائل المجال لديناميكيات تشبه الجسيمات. بعيدًا عن الشمس، يصبح الانعكاس أكثر وضوحًا ويتحول نحو أطوال موجية أطول، تتوافق مع المقاييس المكانية الأكبر.

“إننا نرى بنية واضحة في الطيف، على الرغم من أن الاضطراب يمثل حركات غير منظمة”، كما يقول الدكتور ماساتومي إيزاوا من جامعة براونشفايغ التقنية، المؤلف الأول للمقالة.

وجمعت الدراسة باحثين من معهد الفيزياء النظرية بجامعة TU براونشفايغ وجامعة طوكيو، بالتعاون مع جامعة توهوكو، وجامعة كيوشو، وجامعة أوساكا، ومعاهد بحثية أخرى. وقد شمل التعاون عشرة بلدان، وتم نشر النتائج في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.

الاضطراب يشكل الطقس الفضائي

ويقول الدكتور يوكوي من جامعة طوكيو: “إن النتائج ذات أهمية كبيرة لكل من فيزياء البلازما والفيزياء الفلكية”.

يلعب اضطراب البلازما دورًا مهمًا في الرياح الشمسية، والانفجارات الشمسية، والفضاء بين الكواكب، وكذلك في الغلاف المغناطيسي للأرض، وهي المنطقة التي يهيمن عليها المجال المغناطيسي لكوكبنا. كما أنه مهم أيضًا في الأقراص التراكمية، حيث تدور المواد وتتحرك نحو الداخل نحو جسم مركزي. في الفضاء بين الكواكب، يمكن أن يؤثر الاضطراب على موجات الصدمة والسحب المغناطيسية الناتجة عن الانفجارات الشمسية، مما يجعله عاملاً مهمًا في التنبؤ بالعواصف الجيومغناطيسية.

المرجع: “التطور غير المحلي للهليكوبتر المغناطيسية عبر الواجهة المغناطيسية الهيدروديناميكية الحركية” بقلم ماساتومي إيزاوا، ياسوهيتو ناريتا، توماسو ألبيرتي، ستيوارت د. بيل، أكسل براندنبورغ، أبراهام سي.-إل. تشيان، لجنة هوريا، شويتشي ماتسوكيو ونوبوميتسو يوكوي، 13 أكتوبر 2026، رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
دوى: 10.3847/2041-8213/aea84b

تم تمويل هذا العمل من قبل مؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG، مؤسسة الأبحاث الألمانية) —535057280 وأيضًا من خلال المنح المقدمة من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم (JSPS) للبحث العلمي JP23K25895 وJP26K00767.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.