ابتكر العلماء نماذج مذهلة لما ستبدو عليه الشمس أثناء الكسوف

الإكليل هو الجزء الخارجي من الغلاف الجوي للشمس والذي لا يمكن رؤيته إلا من قبل سكان الأرض أثناء كسوف الشمس الكلي. وبسبب التغير المستمر في المجال المغناطيسي للشمس، فإن مظهرها يتطور باستمرار ويختلف خلال كل كسوف للشمس. ولكن في 8 أبريل، وفقًا لمحاكاة تم إصدارها حديثًا بواسطة Predictive Science، وهي شركة مقرها سان فرانسيسكو تصنع نماذج حاسوبية للشمس والتي يدعم عملها العديد من مهام ناسا.

تكشف المحاكاة عن نمط مثير يشبه الانفجار النجمي مع العديد من النقاط البارزة الرئيسية بما في ذلك الساعة 7 والساعة 10 والساعة 2. وبالقرب من القرص الشمسي، تظهر أيضًا بعض ميزات التكرار.

يتمتع علم التنبؤ بتاريخ حافل في تقديم تنبؤات ناجحة للكسوف. لكن التنبؤ بهذا الكسوف سيكون أصعب من المعتاد. وذلك لأن الدورة الشمسية الحالية التي تبلغ مدتها 11 عامًا تكون في ذروتها، أو الحد الأقصى، عندما يكون المجال المغناطيسي للشمس في أكثر حالاته فوضوية.

إن سلوك هذا المجال المغناطيسي مهم لأنه يخلق البلازما، أو الإكليل، من الغاز شديد السخونة المتوهج. تتبع هذه البلازما المتوهجة المجال المغناطيسي للشمس.

وقال جون لينكر، رئيس قسم العلوم التنبؤية، في مقابلة: “يتغير التدفق المغناطيسي كثيرًا على الشمس عند الحد الأقصى للطاقة الشمسية”. “كان من المعتاد أن يتم ذلك قبل شهر [prediction] ثم توقع آخر قبل أسبوع. ولكن الآن بعد أن أصبحت الشمس نشطة للغاية، أصبح الأمر أكثر صعوبة. هذا العام نقوم بشيء طموح للغاية، وهو نموذج لبناء الوقت.

وعلى الرغم من تحديات التنبؤ، قال بوب ليمان، الباحث في وكالة ناسا، الذي يركز على الفيزياء الشمسية، إنه يتوقع أن يكون هذا الإكليل الأكثر إثارة في حياته.

أثناء الكسوف، أثناء كسوف الشمس، عندما تمر الشمس لأيام أو أسابيع دون بقع شمسية، يكون الإكليل هو الأكثر إثارة للاهتمام. البقع الشمسية هي مناطق ذات مغناطيسية معززة على الشمس؛ إن غياب البقع الشمسية يعني وجود مجال مغناطيسي ضئيل وهالة بسيطة. في القطبين الشمالي والجنوبي للشمس، تتبع “التدفقات القطبية” من البلازما خطوط المجال المغناطيسي إما إلى الخارج أو إلى الداخل، ولكنها تفتقر إلى العديد من الدوامات أو البروز أو المعالم المهمة.

هذا ما حدث خلال الكسوف الكلي في تشيلي عام 2019:

لكن مع وصول الطاقة الشمسية إلى الحد الأقصى في منتصف عام 2024، يتوقع العلماء وجود هالة أكثر نشاطا.

وقال ليمان: “كلما زاد النشاط الشمسي، زاد عدد المسامير حول الشمس”. “أعتقد أنه سيكون رائعًا حقًا.”

في 20 أبريل من العام الماضي، أدى كسوف كلي قصير للشمس إلى إعطاء المناطق القريبة من ليرمونث مدة إجمالية قدرها دقيقة وثانيتين. في أقصى شمال غرب أستراليا. لاحظ مدى قوة الإكليل مقارنة بالكسوف في عام 2019:

هناك العديد من الأسباب التي تجعل كورونا في الثامن من أبريل مميزًا للغاية. يمكن لمجموعتين كبيرتين من البقع الشمسية تحويل الإكليل إلى أشكال أكثر إثارة.

تناسخ AR3590 (AR يشير إلى المنطقة النشطة)، وهو عبارة عن مجموعة من البقع الشمسية أنتجت مشاعل عالية المستوى من الفئة X في أواخر فبراير. يمكن أن تدور مرة أخرى إلى مجال الرؤية من الجانب البعيد للشمس، مما يؤدي إلى ظهور نتوءات أو أشرطة كبيرة ودوامات مغناطيسية.

وبعيدًا عن النقاط البارزة، هناك فرصة لأن نلقي نظرة على حدث شمسي مثير يسمى الانبعاث الكتلي الإكليلي، أو CME. إنه انفجار متفجر من البلازما والمغناطيسية من البقع الشمسية. يمكن أن تتفاعل الانبعاثات الإكليلية مع المجال المغناطيسي للأرض وتؤدي إلى الشفق القطبي من أجل متعة المشاهدة (لكنها عادة ما تستغرق يومًا أو يومين على الأقل لقصف مجالنا المغناطيسي).

وقال ليمان: “مع التوهجات والانفجارات، هناك فرصة حقيقية للغاية أن نرى تدفقات إكليلية من الشمس تنطلق من جانب الشمس”. “سيكون ذلك رائعًا تمامًا.”

خلال الكسوف، سيرى المراقبون الأرضيون مرحلة واحدة فقط من الانبعاث الإكليلي كل بضع دقائق، عندما ينفصل عن الشمس. يستمر الثوران بأكمله لمدة ساعة أو أكثر، ويمكن رؤيته على طول المسار الكلي من خلال تجميع صور متعددة تم التقاطها بواسطة أشخاص أو أدوات علمية.

وقال لينكر: “يمكنك رؤية فقاعة كبيرة قادمة من الشمس”. “حتى في آخر خسوفين، أعتقد أنه كانت هناك انبعاث إكليلي صغير، وهناك خرائط حيث رسم الناس هذه الفقاعة في الماضي.” يعود تاريخ بعض هذه الخرائط إلى سبعينيات القرن التاسع عشر.

إذا بدأ المرء قبل الكمال، فإن نموذجه المولد للوقت سوف يلتقطه ويتنبأ بسلوكه، أي ما يعتقد أنه سيكون.

تخطط شركة Predictive Science لمواصلة تحديث توقعاتها بشأن الهالة مع توفر المزيد من البيانات التي تسبق الكسوف. هم الوصول هنا.