الاقتراب من حل لغز حرارة «الهالة الشمسية»

حل لغز «الهالة الشمسية» بات قريباً (ناسا)
حل لغز «الهالة الشمسية» بات قريباً (ناسا)
TT

الاقتراب من حل لغز حرارة «الهالة الشمسية»

حل لغز «الهالة الشمسية» بات قريباً (ناسا)
حل لغز «الهالة الشمسية» بات قريباً (ناسا)

عادةً تكون الحرارة أعلى كلما اقتربنا من مصدرها، ولكنّ هذا الأمر المنطقي هو عكس ما يحدث على الشمس، فطبقاتها الخارجية المسماة «الهالة» التي تبعد بضعة آلاف من الأميال من سطح الشمس، أكثر حرارة من سطح الشمس نفسه، وهو الأمر الذي ظل يحيّر العلماء منذ 60 سنة، وقادت دراسة شارك فيها 13 عالماً من 5 دول إلى ملاحظات تمثل خطوة مهمة على طريق حل هذا اللغز.
ومنذ فترة طويلة اتفق العلماء على فكرة أنّ «الموجات المغناطيسية تُوجّه الطاقة من خزان الطاقة الدّاخلية الواسع للشمس، الذي يُشغّل بواسطة الاندماج النووي، إلى المناطق الخارجية من الغلاف الجوي حيث (الهالة)»، ولكن ظلت طريقة توليد حركة الموجة وانتشارها ثغرة في جدار تلك الفكرة، وسُدّت في دراسة نشرت في العدد الأخير من دورية «Nature Astronomy».
شكّل الباحثون المشاركون في الدراسة «كونسورتيوم» علمياً، قاموا خلاله في البداية بتقسيم ضوء الشّمس إلى ألوانه الأساسية، حيث مكّنهم ذلك من فحص سلوك بعض عناصر الغلاف الجوي للشمس، بما في ذلك السيليكون (المتكون بالقرب من سطح الشمس) والكالسيوم والهيليوم (المتكون في الغلاف اللوني للشمس، المعروف باسم الكروموسفير، حيث يكون تضخيم الموجة أكثر وضوحاً).
وسمحت التغيرات في العناصر التي رصدها الفريق البحثي في اكتشاف سرعات بلازما الشّمس، وحُدّدت المقاييس الزّمنية التي تطوّرت فيها، مما سمح بتسجيل تردّدات الموجة المغناطيسية الشّمسية، وهذا ما شبهه الدكتور ديفيد جيس، الباحث الرئيسي بالدراسة، في تقرير نشره، أول من أمس، موقع جامعة كوينز في بلفاست، بمن يقوم بتفكيك لحن موسيقي معقد إلى ملاحظات رئيسية وتردّدات من خلال النوتة الموسيقية. ثم استخدم الفريق البحثي بعد ذلك أجهزة كومبيوتر فائقة لتحليل البيانات من خلال عمليات المحاكاة، ووجدوا أنّ التغيرات الكبيرة في درجة الحرارة بين سطح الشّمس والهالة أدت إلى إنشاء حدود عاكسة جزئياً تعمل على حبس الأمواج، مما يساعد على نموها وتكثيفها بشكل كبير، كما لاحظوا أنّ المسافة بين التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة، من العوامل الرئيسية التي تحكم خصائص حركة الموجة المكتشفة.
ويقول الدكتور بن سنو، من جامعة إكستر، وهو باحث مشارك في الدراسة، إن «التأثير الذي اكتشفناه من خلال البحث يشبه كيف يغير الغيتار الصوت الذي يصدره من خلال شكل جسمه المجوف، وهو ما من شأنه أن يفتح الباب أمام فهم جديد للغز موجات الشمس المغناطيسية، وهي خطوة نحو شرح سبب أن درجة حرارة الهالة تفوق مصدر الحرارة نفسه».



خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
TT

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)

يُحذر العلماء من أن تغير المناخ يمكن أن يقلل بشكل كبير من الحياة في أعمق أجزاء محيطاتنا التي تصل إليها أشعة الشمس، حسب (بي بي سي).
ووفقا لبحث جديد نُشر في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز». فإن الاحترار العالمي يمكن أن يحد من الحياة فيما يسمى بمنطقة الشفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة بنهاية القرن.
وتقع منطقة الشفق بين 200 متر (656 قدماً) و1000 متر (3281 قدماً) تحت سطح الماء.
وجد الباحثون أن «منطقة الشفق» تندمج مع الحياة، ولكنها كانت موطناً لعدد أقل من الكائنات الحية خلال فترات أكثر دفئاً من تاريخ الأرض.
وفي بحث قادته جامعة إكستر، نظر العلماء في فترتين دافئتين في ماضي الأرض، قبل نحو 50 و15 مليون سنة مضت، وفحصوا السجلات من الأصداف المجهرية المحفوظة.
ووجدوا عدداً أقل بكثير من الكائنات الحية التي عاشت في هذه المناطق خلال هذه الفترات، لأن البكتيريا حللت الطعام بسرعة أكبر، مما يعني أن أقل من ذلك وصل إلى منطقة الشفق من على السطح.
وتقول الدكتورة كاثرين كريشتون من جامعة إكستر، التي كانت مؤلفة رئيسية للدراسة: «التنوع الثري لحياة منطقة الشفق قد تطور في السنوات القليلة الماضية، عندما كانت مياه المحيط قد بردت بما يكفي لتعمل مثل الثلاجة، والحفاظ على الغذاء لفترة أطول، وتحسين الظروف التي تسمح للحياة بالازدهار».
وتعد منطقة الشفق، المعروفة أيضاً باسم المنطقة الجائرة، موطناً حيوياً للحياة البحرية. ويعد التخليق الضوئي أكثر خفوتاً من أن يحدث إلا أنه موطن لعدد من الأسماك أكبر من بقية المحيط مجتمعة، فضلاً عن مجموعة واسعة من الحياة بما في ذلك الميكروبات، والعوالق، والهلام، حسب مؤسسة «وودز هول أوشيانوغرافيك».
وهي تخدم أيضاً وظيفة بيئية رئيسية مثل بالوعة الكربون، أي سحب غازات تسخين الكواكب من غلافنا الجوي.
ويحاكي العلماء ما يمكن أن يحدث في منطقة الشفق الآن، وما يمكن أن يحدث في المستقبل بسبب الاحتباس الحراري. وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن تغيرات معتبرة قد تكون جارية بالفعل.
وتقول الدكتورة كريشتون: «تعدُّ دراستنا خطوة أولى لاكتشاف مدى تأثر هذا الموطن المحيطي بالاحترار المناخي». وتضيف: «ما لم نقلل بسرعة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، قد يؤدي ذلك إلى اختفاء أو انقراض الكثير من صور الحياة في منطقة الشفق في غضون 150 عاماً، مع آثار تمتد لآلاف السنين بعد ذلك».