شمسنا هي نجم ديناميكي، يقصف كوكبنا باستمرار بجسيمات مشحونة تسبب الشفق القطبي والعواصف الجيومغناطيسية. والآن، وجد فريق من الباحثين أن انفجارًا نشطًا من نجمنا قد عطل المجال المغناطيسي لكوكبنا لمدة ساعتين في عام 2023.
وقع الحدث في 24 أبريل 2023، عندما اجتاح كوكبنا انفجار كتلة إكليلية (CME) – وهو انفجار للإشعاع الشمسي من الشمس. وعادة ما تكون الانبعاثات الكتلية الإكليلية أسرع من سرعة ألففين، أو سرعة خطوط المجال المغناطيسي عبر البلازما.
ولكن لم يكن هذا هو الحال في أواخر أبريل/نيسان من العام الماضي، عندما رصدت مهمة ناسا متعددة المقاييس المغناطيسية سرعة ألففين أسرع من الكتلة الكتلية الإكليلية التي اجتاحت كوكبنا. واكتشفت المهمة تدفقات طاقة الإلكترونات والأيونات، وتغيرات في كثافة الإلكترونات، أثناء مرور الحدث الشمسي. وتسببت الكتلة الكتلية الإكليلية في اختفاء صدمة قوس الأرض – الموجة الصدمية التي تتشكل عادة عندما تضرب الكتلة الكتلية الإكليلية المجال المغناطيسي للأرض – لمدة ساعتين، من حوالي الساعة 8:30 صباحًا إلى 10:30 صباحًا بالتوقيت الشرقي. ونُشر تحليل الفريق للحدث الشمسي المفاجئ الأسبوع الماضي في مجلة نيو إنجلاند جورنال أوف ساينس. رسائل البحوث الجيوفيزيائية.
وكتب مؤلفو الدراسة في الورقة البحثية: “تختفي صدمة القوس الأرضية، تاركة الغلاف المغناطيسي مكشوفًا بشكل مباشر لبلازما CME الباردة والمجال المغناطيسي القوي من هالة الشمس. تُظهر نتائجنا أن الغلاف المغناطيسي يتحول من تكوينه النموذجي الذي يشبه جراب الرياح إلى وجود أجنحة تربط كوكبنا بالشمس مغناطيسيًا”.
وبحسب بيان صادر عن الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي، فإن هذه الهياكل -التي تسمى أجنحة ألففين- تعمل كطريق سريع لنقل البلازما بين الشمس والغلاف المغناطيسي للأرض. وأشار الفريق إلى أن شفق أجنحة ألففين قد يحدث على الأرض، ويمكن ملاحظته في دراسات مستقبلية.
وأضاف الفريق: “الأجنحة هي طرق سريعة لفقدان بلازما الأرض للشمس، وللبلازما من نقاط قدم حبل التدفق المنفجر للشمس للوصول إلى الغلاف الأيوني للأرض. يشير عملنا إلى توليد وتفاعل ديناميكي للغاية لخيوط الأجنحة، مما يلقي ضوءًا جديدًا على كيفية تأثير رياح البلازما دون ألفينية على الأجسام الفيزيائية الفلكية في نظامنا الشمسي والأنظمة النجمية الأخرى”.
لا ينبغي الخلط بين الانفجارات الشمسية والتوهجات الشمسية، وهي الأحداث الساطعة التي يمكن أن تسبب عواصف جيومغناطيسية على الأرض. وكما أوضح موقع EarthSky، فإن الانفجارات الشمسية والانفجارات الشمسية الكتلية ناجمة عن إعادة محاذاة المجالات المغناطيسية للشمس، مما يدفع الطاقة إلى الفضاء. الانفجارات الشمسية عبارة عن ومضات ساطعة على سطح الشمس، لكن الانفجارات الكتلية الكتلية تطلق جسيمات ممغنطة إلى الفضاء، وأحيانًا في اتجاه الأرض.
وأضاف الفريق أن “الاتصال بين الشمس والأرض من خلال أجنحة ألففين يشبه الاتصال بين كوكب المشتري وجانيميد”، مشيرًا إلى أن الشفق القطبي على قمر المشتري جانيميد قد يكون مزورًا من خلال مسارات أجنحة ألففين المماثلة.
قد تكشف المزيد من الملاحظات عن كيفية تأثير الانفجارات القوية للشمس على الأجرام السماوية الأخرى في جوارنا الكوني. ولكن فيما يتعلق بالمجال المغناطيسي للأرض، فقد عاد كل شيء إلى طبيعته… في الوقت الحالي!