قبل نحو 4.6 مليار سنة، بدأت سحابة باردة من الغاز والغبار مدفونة في عمق واحدة من أذرع مجرة ​​درب التبانة المجرة في الانهيار، لن نعرف السبب أبداً على وجه اليقين، ربما نتج ذلك الانهيار عن رياح قوية من نجم ضخم أو موجة صدمة من انفجار مستعر أعظم قريب.[1]

مهما كان السبب، بدأت قوة الجاذبية الساحرة في العمل، بدأت تلك السحابة تنكمش وتتجزأ وكان من المقدر أن تصبح واحدة من تلك الأجزاء شمسنا وبقية النظام الشمسي.[1]

استمر المركز في الانكماش، وكلما فعل ذلك ازداد سخونة، استمر هذا حتى ارتفعت درجة حرارته المركزية بدرجة كافية لإشعال حرائق الاندماج النووي، ثم أنتجت الحرارة الناتجة عن هذه التفاعلات النووية ضغطًا أدى إلى مواجهة ضغط الجاذبية مما يمنعها من الانهيار حتى اليوم، وهنا وُلد ذلك النجم الذي نسميه الشمس.[1]

مضت مليارات السنين ونشأت حضارتنا الإنسانية وبدأنا نتسائل عن طبيعة ذلك الجسم المتوهج في الأعلى، أدركنا أنه من السخرية أن أذكى عنصر في نظامنا الشمسي لا يزال أحد أكثرها غموضاً إلى يومنا هذا.

الكورونا – corona

يبلغ سطح الشمس حوالي 10000 درجة فهرنهايت، وهذا يبدو جيداً بما فيه الكفاية. لكن محيط الشمس هو نوعٌ من الغلاف الجوي يُسمَّى (الكورونا – corona) وهو الجزء الخارجي من الغلاف الجوي للشمس. هذا الغلاف من الغاز المسخن (البلازما) تبلغ حرارته أكثر من 3 ملايين درجة، ولا يزال العلماء يحاولون معرفة كيف أن هذه الطبقة الخارجية أكثر حرارة بكثير مما يقع تحتها، تخيل أنك تجلس بجوار نار المخيم، انها لطيفة ودافئة، ولكن عندما تخرج من النار تشعر أنك أكثر برودة. هذا هو عكس ما يحدث على الشمس.[3]

على الرغم من الحرارة، فإن الإكليل عادة ما يكون مخفيًا عن المنظر بفضل السطوع الشديد لبقية الشمس، حتى الأدوات المعقدة تعاني من صعوبة في دراستها دون أن تغمرها إضاءة عبر سطح الشمس. لكن هذا لا يعني أن وجوده اكتشاف حديث، حيث ظهر في حالات نادرة فتنت الناس لآلاف السنين، مثل الكسوف الكلي الذي حدث في عام 1869، استغل الفلكيون مجرد كسوف كهذا للتجسس على الطبقة الخارجية المرئية المفاجئة للشمس، حتى أنهم وضعوا علامات من أجل بصمة المواد المراوغة، لقد رصدوا خطًا أخضر غير مألوف بدا أنه عنصر جديد تمامًا (الكارونيوم) وبعد مرور سبعين عامًا، أدرك العلماء أنه في الواقع عنصر الحديد المألوف الذي تم تسخينه إلى ملايين الدرجات التي لم يسبق لها مثيل. وتلك أكثر بمئات المرات من درجة حرارة سطح الشمس المقاسة، وكان ذلك محيراً على الفور.[3]

افترضت نظرية مبكرة أن الموجات الصوتية (تخيل ضغط مادة الشمس وتوسيعها مثل الأكورديون) يمكن أن تكون مسؤولة عن تحفيز الإكليل الخارجي بالطريقة التي تستطيع بها الموجة إلقاء قطرات الماء بسرعة عالية نحو الشاطئ، لكن المجسات الشمسية لم تكن قادرة على إيجاد مثل هذه الموجات التي تحمل طاقة كافية لإيجاد الحرارة الإكليلية المرصودة.[3]

لذلك بقيت الشمس على مدار ما يقرب من 150 عامًا واحدة من تلك الأسرار المزعجة للعلم، العلماء متأكدون تمامًا من أن قراءات درجات الحرارة لكل من السطح والإكليل صحيحة إلى حد معقول، وأكثر يقينًا من الفيزياء الأساسية بأنك ان كنت بعيدًا عن مصدر الحرارة، مثل نار ذلك المخيم، يجب أن تكون درجة الحرارة أكثر برودة. الحقائق مضمونة، لكن التفسير أثبت أنه بعيد المنال.[3]

هناك العديد من النظريات ومن أبرزها حقل الشمس المغناطيسي المعقد الناتج عن حركتها الداخلية، والتي يمكن أن تولّد حلقات ضخمة، أعلى من الفوتوسفير. هذه الحلقات تخزن كميات لا تصدق من الطاقة، وعندما تتواءم وتتشابك فإنها يمكن أن تنفجر، وتطلق هذه الطاقة كمشعلات شمسية، هذه عواصف من الطاقة المهولة. يمكن أن تنفجر حلقة واحدة بقوة تصل إلى 10 مليار طن من القنابل الهائلة.[2]

هذه الحلقات ليست مصدر التسخين الإكليلي الرئيسية حيث لا تحدث في كثير من الأحيان، ولكن ماذا لو كانت كبيرة، ماذا لو كان الكثير منها صغير جدًا بحيث لا يمكن رؤيته؟ [2]

هذه الأحجار النانوية، كما أطلق عليها علماء الفلك، يمكن أن تدفع فاتورة تسخين الإكليل الشمسي، بافتراض وجود ما يكفي منها، لكنها كانت مراوغة بشكل مخيف.[2]

مسبار باركر الشمسي

لدينا العديد من الأقمار الصناعية التي تتعقب الشمس بالفعل، لكن مسبار باركر الذي أطلق هذا العام بدأ للتو ملاحظاته. وسوف يستمر في المراقبة حتى عام 2025. ويأمل العلماء في أن يتمكنوا من خلاله الحصول على النظرة الأقرب إلى الشمس.

على الرغم من العقبات الكثيرة التي تغلب عليها باركر وما زال ينتظرها، فإنه على وشك أن يصبح أول مسبار يدور حول مدار أقرب إلى الشمس من عطارد. وهذا كان يبدو وكأنه معجزة تكنولوجية حتى عام 2018.[4] لمعرفة المزيد عن مسبار باركر: [1] [2]

إعداد: محمد طه

مراجعة: آية غانم

المصادر

[1] The Sun | Astronomy.com [Internet]. [cited 2018 Nov 9]. Available from: http://www.astronomy.com/observing/observe-the-solar-system/2010/08/the-sun

[2] The Sun’s corona: Nanoflares responsible for solar heating. [Internet]. [cited 2018 Nov 9]. Available from: https://slate.com/technology/2015/04/the-suns-corona-nanoflares-responsible-for-solar-heating.html

[3] The question “Why is the Sun so hot?” still stumps scientists | Astronomy.com [Internet]. [cited 2018 Nov 9]. Available from: http://www.astronomy.com/news/2018/11/why-is-the-sun-so-hot