ملاحظات أديتيا-إل1 تقيس إعادة الاتصال المغناطيسي كمفتاح لحرارة هالة الشمس

حلل باحثون يقودهم البروفيسور ر. راميش في المعهد الهندي للفلك ملاحظات من جهاز الكوروناغراف بخط الانبعاث المرئي على متن مركبة أديتيا-إل1 بشأن انبعاث كتلي إكليلي نشط وقع في 5 أغسطس 2024. أظهرت البيانات أن خطوط الحقول المغناطيسية المتشابكة أعادت الاتصال خلال نحو 10 ساعات بعد الثوران، مما أعاد تشكيل طاقة الهالة. وأوضح البروفيسور راميش أن الهالة لو لم تُجدد تغذيتها فإنها ستبرد بسرعة كبيرة، الأمر الذي يحمل تداعيات خطيرة على الشمس والأرض. وأضاف أن الدراسة توفر معياراً لمعالجة أسئلة فيزيائية أساسية تتعلق بغلاف النجم الجوي.

تبلغ درجة حرارة هالة الشمس بين مليونين و40 مليون درجة مئوية، بينما يبلغ سطحها المرئي نحو 5500 درجة فقط، وهو تناقض تحدى الفيزيائيين لعقود وفق تقييمات دولية متعددة. وتنشأ الانبعاثات الكتلية الإكليلية في هذه الطبقة الخارجية، ويمكن أن تثير الشفق القطبي أو تعطل التقنيات الأرضية عندما توجه نحو كوكبنا. ووجد تقييم المعهد الهندي للفلك أن الموجات السطحية الناتجة عن الحركات الغليانية توفر 7% فقط من الطاقة المطلوبة، فيما يقدم إعادة الاتصال المغناطيسي النسبة الباقية البالغة 93%. وتتفق هذه النتائج مع جهود أوسع تبذلها وكالات مثل ناسا والوكالة الأوروبية للفضاء لنمذجة تأثيرات الطقس الفضائي.

أفادت تقارير «تايمز أوف إنديا» بأن مطياف أشعة إكس الشمسية منخفضة الطاقة على متن أديتيا-إل1 التقط إشارات فلورسنت الحديد خلال 47 شعلة شمسية قوية من فئة إكس في عامه الأول من التشغيل من نقطة إل1. وتوفر هذه الملاحظات المنشورة في مجلة فيزياء الشمس تفاصيل جديدة حول أصول الشعلات في أعلى مناطق الغلاف الجوي الشمسي. واكتشف الجهاز أشعة إكس مميزة بطاقة 6.4 كيلوإلكترون فولت تنتج حين تصطدم انبعاثات الشعلة بذرات الحديد المحايدة في الغلاف الضوئي. كما وثقت بيانات المنظمة الهندية لأبحاث الفضاء (إيسرو) من المهمة تقلصاً إكليلاً يصل إلى 50% خلال حدث انبعاث منفصل في يوليو 2024.

ودرست ورقة بحثية منفصلة اعتمدت على قياسات أديتيا-إل1 إلى جانب ست مركبات فضائية أمريكية العاصفة الشمسية الشديدة التي وقعت في مايو 2024 والمعروفة بعاصفة غانون. وحُددت في الورقة المنشورة بمجلة رسائل الفيزياء الفلكية منطقة إعادة اتصال مغناطيسي داخل الانبعاث الكتلي الإكليلي المرتبط تبلغ مساحتها نحو 1.3 مليون كيلومتر، أي ما يقارب 100 مرة قطر الأرض. ولم يسبق رصد هذا المقياس في ملاحظات سابقة، ويساعد في تفسير شدة الحدث الاستثنائية. وعززت مجموعات البيانات المنسقة قدرات التنبؤ بالأحداث التي تهدد الأقمار الصناعية وشبكات الكهرباء والاتصالات.

أطلقت مركبة أديتيا-إل1 على متن صاروخ PSLV في سبتمبر 2023، ووصلت إلى مدارها الهالوي حول نقطة لاغرانج إل1 بين الشمس والأرض على بعد 1.5 مليون كيلومتر من كوكبنا في يناير 2024، وفق إعلانات إيسرو. وتحمل المركبة سبعة أجهزة علمية بينها تلسكوب التصوير فوق البنفسجي الشمسي الذي يرصد طبقات جوية متعددة في وقت واحد لتتبع نقل الطاقة. وقدمت الوكالة الأوروبية للفضاء دعماً بمحطات أرضية من هوائيات الفضاء العميق في أستراليا وإسبانيا والأرجنتين خلال المراحل الحرجة للمهمة. وقدم الكوروناغراف بخط الانبعاث المرئي أول مشاهد طيفية هندية للانبعاثات الكتلية الإكليلية في الأطوال الموجية المرئية.

أصدرت إيسرو مجموعات بيانات ضخمة من العام الأول الكامل لعمليات العلوم في المهمة، مع أوراق بحثية إضافية تصدر خلال 2025 و2026. وتشمل هذه اكتشافات لانبعاثات بلازما تسير بسرعة 1500 كيلومتر في الثانية ورسماً مفصلاً لجسيمات الرياح الشمسية. وتساهم النتائج في أسطول دولي من المراصد الشمسية يضم مسبار باركر الشمسي التابع لناسا ومدار الشمس التابع للوكالة الأوروبية للفضاء. ومن المتوقع أن يحسن التحليل المستمر النماذج الخاصة بعمليات تسخين الكروموسفير والهالة، وهي عمليات مركزية لفهم دورة نشاط الشمس التي تدوم 11 عاماً.