مسبار وكالة ناسا ”يلمس“ الشمس

مسبار باركر الشمسي

سجَّل مسبار باركر الشمسي Parker Solar Probe التابع لوكالة ناسا سبْقاً تاريخياً كأول مركبةٍ فضائيةٍ تغوص في الغلاف الجوي للشمس. تحققت هذه الخطوة التاريخية في 28 إبريل 2021، بعد ما يقرب من ثلاث سنوات من إطلاق المسبار في أغسطس 2018. وحدث ذلك لدى تحليق باركر المرة الثامنة قُرب النجم في مركز نظامنا الشمسي. أمضى المسبار ما مجموعه خمس ساعات مسافراً وسط البلازما والرياح الشمسية في الغلاف الجوي العلوي للشمس، أو ما يُسمى الهالة Corona.

لم يُعلَن الحدثُ التاريخي حتى 14 ديسمبر، لأن البيانات التي سجلها المسبار استغرقت عدة أشهر للوصول إلى الأرض، ثم عدة أشهر أخرى ليعالجها العلماء ويحللوها.

علق د. جاستن كاسبر Justin Kasper، المؤلف الرئيس للمقالة التي أعلنت الرحلة التاريخية ونُشرت في دورية رسائل المراجعات الفيزيائية Physical Review Letters: ”كنا نتوقع تماماً أننا سنجابه الهالة، عاجلاً أو آجلاً، مدةً قصيرة على الأقل“. وأضاف كاسبر، الأستاذ المشارك في علوم المناخ والفضاء والهندسة من جامعة ميشيغان University of Michigan: ”لكنه أمر رائع جداً أننا وصلنا إليها بالفعل… هكذا تحقق الهدف الأساسي لمهمة باركر، وهو ما يؤْذِن بعصر جديد لفهم فيزياء الهالة“.

 قضى باركر خمس ساعات في استكشاف الغلاف الجوي للشمس تحت حد يُعرف باسم سطح ألففين الحرج Alfvén critical surface، وهي النقطة التي لا تعود عندها المجالات المغناطيسية ومجالات الجاذبية القوية للنجم قوية بما يكفي لمنع الرياح الشمسية من الهروب إلى المجموعة الشمسية، وصولاً إلى الأرض وما وراءها. خلال هذا الوقت، مرت المركبة فوق وتحت الحد ثلاث مرات.

قال د. نور الروافي Nour E Raouafi، عالم مشروع مسبار باركر الشمسي في مختبر الفيزياء التطبيقية من جامعة جونز هوبكنز Johns Hopkins University’s Applied Physics Lab: ”نحن نراقب الشمس وهالتها منذ عقود، ونعلم أن عمليات فيزيائية مهمة تجري هناك لتسخين وتسريع بلازما الرياح الشمسية. ولكننا، لم نكن قادرين على شرح ماهية تلك العمليات الفيزيائية بدقة… غير أننا مع تحليق مسبار باركر الشمسي حالياً في الهالة التي تهيمن عليها قوى مغناطيسية، سنحصل على المعلومات التي طال انتظارها عما يجري داخل هذه المنطقة الغامضة“.

حتى وقتنا الحالي، كان الباحثون غير متأكدين من مكان وجود سطح ألففين الحرج بالضبط. وتظهر النتائج الأولية من باركر أنه يقع على ارتفاع نحو 13 مليون كم فوق أقرب شيء إلى ما يمكن أن يمثل سطح الشمس. تُظهر البيانات أن سطح ألففين الحرج متجعد، وتشير إلى أن هذه التجاعيد قد تكون ناجمة عن تكوين شبه حلقي Pseudostreamer وهو تكوين مغناطيسي عملاق يرتفع فوق ”سطح“ الشمس، ويمكن رؤيته من الأرض في أثناء كسوف الشمس.

هذا العبور الأول عبر الهالة هو مجرد واحد من عدة جولات مخطط أن يؤديها باركر الذي يؤمل أن يستمر في الدوران مقترباً أكثر من الشمس، ليصير في النهاية على مسافة ستة ملايين كم من ”سطحها“.

من المرجح أن تحمل الجولات القادمة، المُخططُ أن تحدث التالية منها في يناير 2022، باركرَ مرة أخرى إلى داخل الهالة.

قالت د. نيكولا فوكس Nicola Fox، مديرة قسم الفيزياء الشمسية في ناسا NASA’s Heliophysics Division: ”أنا متحمسةٌ لرؤية ما سيكتشفه باركر في أثناء مروره عبر الهالة في السنوات المقبلة. إن فرص تحقيق اكتشافات جديدة لا حدود لها“.

يتأثر حجم الهالة أيضاً بالنشاط الشمسي. مع وصول دورة نشاط الشمس التي تبلغ 11 عاماً إلى ذروتها، ستتوسع الهالة، مما يمنح مسبار باركر الشمسي فرصة أكبر للبقاء داخل الغلاف الجوي للشمس فترات أطول من الوقت.

قال كاسبر: ”إنها منطقةٌ الدخولُ إليها مهم حقاً، لأننا نعتقد أن كل العمليات الفيزيائية تحدث داخلها… نحن حالياً ندخل إلى تلك المنطقة ونأمل أن نبدأ في رؤية بعض عمليات الفيزياء والسلوكيات هذه“.