لفهم الدينامو الشمسي بشكل أفضل، من الضروري دراسة أقطاب الشمس، ومع ذلك، فإن جميع عمليات رصد الشمس حتى الآن أُجريت من خط استواء الشمس تقريبًا. لم يكن من الممكن تصوير أقطاب الشمس بسبب محدودية الرؤية من مستوى مسار الشمس. مؤخرًا، نجح مسار مركبة الفضاء "سولار أوربيتر" في إمالة 17 درجة أسفل خط استواء الشمس، مما سمح للمسبار بالتقاط أول صور على الإطلاق للقطب الجنوبي للشمس خلال تحليقه بالقرب منها في مارس 2025 في وقت كانت فيه الشمس في ذروة دورتها الشمسية الحالية وكان مجالها المغناطيسي يمر بانقلاب نحو انعكاس القطب. سيساعد تحليل النتائج الحالية والمزيد من الدراسات للمناطق القطبية للشمس في المستقبل من مدارات مائلة على فهم أفضل للرياح الشمسية، مما يؤدي إلى تنبؤ دقيق بطقس الفضاء.
يُنظر إلى الدينامو عمومًا على أنه جهاز يُحوّل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء، ولكنه يُشير أيضًا إلى مُولّد المجال المغناطيسي. في علم الفلك، يُشير إلى كيفية توليد الأجرام السماوية، مثل الأرض والشمس، لمجالاتها المغناطيسية. في حالة الأرض، يُولّد التدفق المستمر للحديد السائل داخل نواتها الخارجية مجالًا مغناطيسيًا يحمي أشكال الحياة والبنية التحتية التقنية من الرياح الشمسية المؤينة القوية. يخضع المجال المغناطيسي للأرض لانعكاس قطبي بعد فترة زمنية متوسطة تبلغ حوالي 300,000 عام، عندما يتبادل القطبان المغناطيسيان الشمالي والجنوبي مواقعهما. حدث آخر انعكاس قطبي مغناطيسي للأرض منذ حوالي 780,000 عام.
المجال المغناطيسي للشمس أكثر كثافةً وديناميكيةً بكثير، فهو عبارة عن كرة كبيرة من البلازما المتلاطمة. تُولّد حركة الغازات الساخنة المشحونة داخلها، وخاصةً من منطقة الحمل الحراري إلى الغلاف الضوئي، مجالات مغناطيسية قوية، والتي، على عكس مجال الأرض، تتغير بشكل كبير وبشكل دوري على مدار بضع سنوات، مما يُظهر دورة البقع الشمسية وانعكاس القطب المغناطيسي بشكل دوري كل 11 عامًا. تُحدد هذه التغيرات الرياح الشمسية والطقس الفضائي، اللذين لهما تأثير كبير جدًا على أشكال الحياة والبنية التحتية التكنولوجية على الأرض، ومن هنا تأتي الحاجة إلى فهم أفضل للدينامو الشمسي.
يتطلب تحسين فهم الدينامو الشمسي رصد أقطاب الشمس باستخدام التحليل الطيفي وقياس الاستقطاب. ومع ذلك، لم تُرصد أقطاب الشمس حتى الآن بسبب محدودية الرؤية المتاحة للمسبارات الفضائية الموضوعة ضمن مستوى مسار الشمس، وهو قرص مسطح حول الشمس تدور فيه الأرض والكواكب الأخرى وجميع المسابر الفضائية حول الشمس. التُقطت جميع صور الشمس من محيط خط استواء الشمس. يميل مستوى مسار الشمس بمقدار 7 درجات بالنسبة لخط استوائها؛ إلا أن هذا لا يكفي لرؤية واضحة لأقطاب الشمس. تعاني التلسكوبات الأرضية أيضًا من نفس القيد. ولحسن الحظ، تم التغلب على هذا القيد مؤخرًا.
في فبراير 2025، تمكن مسبار "سولار أوربيتر" التابع لوكالة الفضاء الأوروبية من إمالة مداره بمقدار 17 درجة تحت خط استواء الشمس خارج مستوى مسار الشمس، وذلك بعد تحليقه السريع فوق كوكب الزهرة. كان هذا كافيًا لالتقاط رؤية مباشرة للقطب الجنوبي للشمس. وفي مارس 2025، نجح المسبار في التقاط عدة صور للقطب الجنوبي للشمس.
التُقطت هذه الصور للقطب الجنوبي للشمس في وقت كانت فيه الشمس تمر بأقصى دورة شمسية لها، وكان مجالها المغناطيسي يشهد انقلابًا نحو انعكاس القطب. تُظهر الصور بوضوح وجود قطبين شمالي وجنوبي عند القطب الجنوبي، مما يُشير إلى انقلاب. ونتيجةً لذلك، يبدو القطب الجنوبي في حالة اضطراب. ومن المتوقع أن تتزايد القطبية الأحادية تدريجيًا بعد اكتمال الانعكاس. ومن المتوقع أن تُساعد هذه الصور الجديدة في فهم آلية تزايد القطبية.
أجرى جهاز سولار أوربيتر أيضًا قياسات لحركة المواد الشمسية داخل طبقة محددة من الشمس، مما يكشف عن كيفية هروب الجسيمات المؤينة من الشمس على شكل رياح شمسية. ستساعد هذه القياسات من المناطق القطبية على فهم أفضل للرياح الشمسية.
إن تحليل نتائج الملاحظات الأولى للمنطقة القطبية للشمس من مدار المسبار المائل حديثًا والدراسات المستقبلية المماثلة من شأنه أن يعزز بشكل كبير فهمنا للمجال المغناطيسي للشمس والرياح الشمسية والطقس الفضائي.
***
المراجع:
- هارا، ل.، مولر، د. المركبة المدارية الشمسية: مراجعة موجزة للمهمة ونتائجها العلمية المبكرة. مجلة علوم الفيزياء والفضاء ٣٧٠، ١٢ (٢٠٢٥). https://doi.org/10.1007/s10509-025-04400-3
- وكالة الفضاء الأوروبية. التقطت المركبة المدارية الشمسية (Solar Orbiter) أول صور عالمية لأقطاب الشمس. نُشرت في ١١ يونيو ٢٠٢٥. متوفرة على https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter/Solar_Orbiter_gets_world-first_views_of_the_Sun_s_poles
- وكالة الفضاء الأوروبية. مسبار سولار أوربيتر. متوفر على https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter
***
مقالة ذات صلة:
- مسبار "باركر" الشمسي ينجو من أقرب مواجهة للشمس (27 ديسمبر 2024)
- التنبؤ بالطقس الفضائي: باحثون يتتبعون الرياح الشمسية من الشمس إلى البيئة القريبة من الأرض (2 October 2024)
- مهمة المريخ المدارية (MOM) التابعة لـ ISRO: نظرة جديدة للتنبؤ بالنشاط الشمسي (شنومكس يناير شنومكس)
- طقس الفضاء واضطرابات الرياح الشمسية وانفجارات الراديو (11 فبراير 2021)
***
***
