تفسير لغز الأمطار على سطح الشمس

تسقط أمطار على الشمس، تلك الكرة الضخمة التي تحترق بنيران الاندماج النووي بدرجات حرارة تصل إلى ملايين الدرجات. تتشكل هذه الأمطار من بلازما فائقة السخونة، ويشير بحث حديث إلى أن السر يكمن في تدفقات سريعة للعناصر مثل الحديد والسيليكون والمغنيسيوم.

أجريت الدراسة من قبل فريق في معهد الفلك (IfA) بجامعة هاواي، حيث أجرى الباحثون محاكاة توزيع العناصر في الغلاف الشمسي الخارجي، المعروف باسم الإكليل الشمسي. وقد أظهرت النتائج أن هذه الأمطار الإكليلية تتشكل من كتل كثيفة وباردة تتساقط نحو سطح الشمس، بينما تكشف عن المجالات المغناطيسية المخفية عادةً.

ومع كون البلازما مشحونة كهربائيًا، تتبع خطوط وحلقات المجال المغناطيسي، مكونة أقواسًا عملاقة يمكن أن يصل ارتفاعها إلى خمسة أضعاف حجم الأرض مكدسة فوق بعضها. عادةً ما تُلاحظ أمطار الهالة بعد الانفجارات الشمسية العنيفة، إذ يرتبط تكوّنها بتدفق حراري مفاجئ يؤدي إلى تشكيل حلقات الهالة الشمسية.

ووفقًا للدراسة، يعتمد تشكّل هذه الأمطار على التوزيع غير المتساوي للعناصر داخل الهالة، وهو ما يتعارض مع النماذج السابقة التي كانت تفترض نسبًا ثابتة لهذه العناصر في المكان والزمان.

أوضح لوك بينافيتز، طالب دراسات عليا في علم الفلك بمعهد IfA وأحد مؤلفي الدراسة، أن المحاكاة التي أخذت بعين الاعتبار اختلاف توزيع العناصر أظهرت تكثف أمطار الهالة بعد 35 دقيقة فقط، مقارنة بساعات أو أيام وفقًا للنماذج القديمة.

أشار الباحثون إلى أن تغير نسب العناصر يلعب دورًا جوهريًا في تبريد البلازما داخل غلاف الشمس، وقد يؤدي مباشرة إلى تكوّن أمطار الهالة. قال جيفري ريب، عالم فلك وأحد مؤلفي الدراسة: «هذا الاكتشاف مهم لأنه يمنحنا فهمًا أعمق لكيفية عمل الشمس».

أضاف ريب أن الدراسة لا تكشف فقط عن تفاصيل ظاهرة أمطار الشمس المتكررة والغامضة، بل تفتح أيضًا الباب لإعادة تقييم نماذج تسخين الهالة الشمسية. وخلص إلى القول: «قد نحتاج للعودة إلى الرسم التخطيطي لدراسة الهالة الشمسية، وهناك الكثير من العمل الجديد والمثير الذي ينتظرنا».