إنجاز علمي غير مسبوق: "سولار أوربيتر" تحل لغز الجسيمات الشمسية عالية الطاقة

حققت مهمة "سولار أوربيتر" التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية تقدما كبيرا في أبحاث الطقس الفضائي، حيث تمكنت من تتبع الإلكترونات عالية الطاقة المنبعثة من الشمس إلى مصدرين مختلفين.

وتمثل الشمس أقوى مسرع للجسيمات في نظامنا الشمسي، حيث يمكنها تسريع الإلكترونات إلى سرعة تقترب من سرعة الضوء وإطلاقها إلى الفضاء. وتلعب هذه الجسيمات، المعروفة باسم "الإلكترونات الشمسية عالية الطاقة" (SEEs)، دورا محوريا في تشكيل البيئة الكونية.

إقرأ المزيد

تحذير عاجل.. وصول سحابة بلازما شمسية يُفعّل عاصفة مغناطيسية على الأرض

وعلى مدى عقود، اشتبه العلماء في أن هذه الإلكترونات تنشأ من أنواع مختلفة من الانفجارات الشمسية، لكنهم لم يتمكنوا من ربط الأحداث الفضائية بمصادرها على الشمس بشكل واضح.

ويوضح ألكسندر فارموث، المؤلف الرئيسي للدراسة من معهد لايبنيز للفيزياء الفلكية في بوتسدام: "لاحظنا انقساما واضحا بين الأحداث الجسيمية 'المفاجئة'، حيث تنطلق هذه الإلكترونات عبر التوهجات الشمسية، والأحداث 'التدريجية' المرتبطة بالانبعاثات الكتلية الإكليلية (CME) التي تطلق تدفقا أوسع من الجسيمات على فترات زمنية أطول".

وتمكن العلماء من تحقيق قفزة علمية غير مسبوقة بفضل الاقتراب الاستثنائي لمركبة "سولار أوربيتر" من الشمس. فقد تمكن المسبار - من خلال تحليقه على مسافة أقرب إلى الشمس من أي مركبة فضائية سابقة - من توجيه ثمانية من أجهزته العلمية العشرة لرصد أكثر من 300 حدث شمسي خلال الفترة بين نوفمبر 2020 وديسمبر 2022.

Culprit 1️⃣ is solar flares.
These explosions from small patches of the Sun's surface fire off electrons in quick bursts.
Solar Orbiter saw this solar flare on 11 November 2022 with its cameras that observe UV and X-ray light.
2/3 pic.twitter.com/WTOEUUng3R
— ESA Science (@esascience) September 1, 2025

وأتاح هذا الاقتراب الفريد للعلماء لأول مرة رصد الجسيمات الشمسية في حالتها "الأولية" المبكرة، ما مكنهم من تحديد زمن ومكان انبعاث هذه الجسيمات من الشمس بدقة غير مسبوقة. وقد مثل هذا الإنجاز نقطة تحول في فهمنا لسلوك الجسيمات عالية الطاقة المنبعثة من نجمنا الأقرب.

🧵 2/3

Using Solar Orbiter’s data, researchers have just published the most comprehensive catalog of solar energetic electron events to date, revealing along the way that these speedy particles can be traced to two distinct sources:

Solar flares, which produce quick bursts of… pic.twitter.com/IpXLebL9P1
— NASA Solar System (@NASASolarSystem) September 1, 2025

ويكشف فريدريك شولر، المؤلف المشارك في الدراسة: "إنها المرة الأولى التي نرى فيها بوضوح هذا الارتباط بين الإلكترونات عالية الطاقة في الفضاء وأحداثها المصدرية على الشمس".

كما حللت الدراسة لغزا طويل الأمد حول لماذا تتأخر الإلكترونات في الظهور بعد الانفجارات الشمسية؟. ووفقا لزميلة البحث في وكالة الفضاء الأوروبية لورا رودريغيز-غارثيا: "اتضح أن هذا مرتبط جزئيا على الأقل بكيفية سفر الإلكترونات عبر الفضاء".

Culprit 2️⃣ is coronal mass ejections.
These large eruptions of hot gas from the Sun's atmosphere release a broader swell of electrons over longer periods of time.
Solar Orbiter saw this coronal mass ejection on 19 November 2022 by covering the bright Sun's disc to look at its… pic.twitter.com/sCNrdcYalP
— ESA Science (@esascience) September 1, 2025

ويمثل التمييز بين أنواع الإلكترونات الشمسية عالية الطاقة أهمية بالغة للتنبؤ بالطقس الفضائي. وترتبط الانبعاثات الكتلية الإكليلية بشكل خاص بموجات من الجسيمات عالية الطاقة التي يمكن أن تلحق الضرر بالأقمار الصناعية وتعطل الاتصالات وتعرض رواد الفضاء للخطر.

ويختتم دانييل مولر، العالم المشرف على المهمة في وكالة الفضاء الأوروبية: "ستساعدنا هذه المعرفة المستقاة من سولار أوربيتر في حماية المركبات الفضائية الأخرى مستقبلا، من خلال فهم أفضل للجسيمات عالية الطاقة القادمة من الشمس والتي تهدد رواد الفضاء والأقمار الصناعية".

المصدر: interesting engineering