موجات غامضة تدور حول الشمس تتحرك بسرعات "تتحدى التفسير''!
2022-03-27
تركت الموجات عالية التردد التي تدور حول الشمس العلماء في حيرة من أمرهم، حيث تتحرك الدفقات غير المتوقعة من الطاقة بسرعات تتحدى التفسير.
وقام فريق من مركز أبوظبي لعلوم الفضاء بجامعة نيويورك بتحليل 25 عاما من الملاحظات الفضائية والأرضية لموجات الطاقة من نجمنا المضيف.
واكتشفوا مجموعة جديدة من الموجات تتحرك في الاتجاه المعاكس لدوران الشمس، وتنتقل بشكل غير مفهوم أسرع مما كان ممكنا نظريا.
وتظهر هذه الموجات كنمط من الدوامات، في حركة دائرية، على سطح الشمس وتتحرك بثلاثة أضعاف سرعة الأنواع الأخرى من الموجات على النجم.
وتُعرف الموجات التراجعية عالية التردد (HFR)، وهي توفر رؤية غير مسبوقة للأعمال الداخلية للنجم، ويمكن أن تؤدي يوما ما إلى أنواع جديدة من الفيزياء، حيث تحاول دراسات المتابعة شرح كيف يمكن أن تكون بهذه السرعة.
ولا يمكن تصوير باطن الشمس، مثل النجوم الأخرى من نوعها، عن طريق علم الفلك التقليدي، سواء كانت تقنيات بصرية أو أشعة إكس أو الأشعة تحت الحمراء.
وهذا يعني أن العلماء يجب أن يعتمدوا على تفسير التواقيع السطحية لمجموعة متنوعة من موجات الضوء، من أجل فهم ما يحدث في العمق.
وقد تكون هذه الموجات الارتجاعية عالية التردد الجديدة، التي سميت بسبب اتجاهها المعاكس، قطعة لغز مهمة في فهمنا للنجوم.
وتوقع الفريق أن التفاعلات المعقدة بين الموجات الأخرى المعروفة والمغناطيسية أو الجاذبية أو الحمل الحراري يمكن أن تدفع موجات HFR بسرعة غير متوقعة.
وقال الباحث المشارك ومعد الدراسة، كريس هانسون، من جامعة نيويورك: "إذا كان من الممكن أن تُعزا موجات HFR إلى أي من هذه العمليات الثلاث، فإن النتيجة كانت ستجيب عن بعض الأسئلة المفتوحة التي لا تزال لدينا حول الشمس. ومع ذلك، لا يبدو أن هذه الموجات الجديدة كانت نتيجة لهذه العمليات، وهذا مثير لأنه يؤدي إلى مجموعة جديدة كاملة من الأسئلة".
ومن خلال دراسة الديناميكيات الداخلية للشمس - من خلال استخدام الموجات - يمكن للعلماء تقدير تأثيرها المحتمل على الأرض والكواكب الأخرى بشكل أفضل.
ومع الشمس، تم استخدام دراسة هذه الموجات لفهم المزيد عن دورانها الداخلي وهيكلها - والذي سيكون مستحيلا باستخدام تقنيات المراقبة المباشرة.
ومع ذلك، فإن الموجات الصوتية غير حساسة لأشياء مثل المجالات المغناطيسية والإنتروبيا والحمل الحراري - وهي أمور ضرورية لنظريات ديناميات الطاقة الشمسية.
ولسد الفجوة، استخدم الفريق الجديد تحليلات الزلزال الشمسي وتحليلات تتبع الارتباط للملاحظات الأرضية والفضائية، للنظر في أنواع الموجات الأخرى داخل النجم.
وكتب الباحثون: "تمكنا من اكتشاف موجات الدوامة الاستوائية غير المتماثلة، منتشرة إلى الوراء بثلاثة أضعاف سرعات الطور لموجات روسبي-هورويتز من نفس العدد الموجي".
وهذا يشير إلى نوع جديد من الموجات التي تدور في الاتجاه المعاكس لدوران الشمس، وتتحرك ثلاث مرات أسرع من أنواع الموجات الأخرى.
وأوضح الفريق أن هذا لا يمكن تفسيره بالآليات الهيدروديناميكية القياسية، مشيرا إلى أن الفيزياء الجديدة قد تلعب دورا في المناطق الداخلية المكثفة النادرة للنجوم مثل شمسنا.
وتعد الطبيعة غير المحددة حتى الآن لهذه الموجات بفيزياء جديدة وبصيرة جديدة في ديناميات الطاقة الشمسية.
ويقول الفريق إنه ثبت أنه من الصعب تحديد مكان HFR ضمن السياق الأوسع لديناميكيات الطاقة الشمسية، حيث من غير المحتمل أن تنتمي إلى مجموعة الميزات التي تنشأ عادة في النظريات القياسية. والشمس ليست المكان الوحيد الذي شوهدت فيه هذه الأنواع من الموجات، كما وجدت دراسة قبل 30 عاما موجات عالية التردد غير مبررة في محيط الأرض.
وتستمر هذه الظاهرة في إرباك علماء الغلاف الجوي بعد ثلاثة عقود، على الرغم من الجهود الكبيرة لتفسيرها.
