أنماط جديدة في طبقات الشمس يمكن أن تساعد العلماء على حل أكبر ألغاز نجمنا
تاريخ النشر: 20th, October 2023 GMT
اقترب علماء الفلك خطوة واحدة من فهم أحد أكثر أسرار الطاقة الشمسية ديمومة، بعد أن حصلوا على بيانات غير مسبوقة من المجال المغناطيسي للشمس.
وقدمت البيانات الرائدة التي جمعها التلسكوب الشمسي دانييل كيه إينوي (DKIST)، التابع لمؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية في هاواي، أقوى تلسكوب شمسي في العالم، الصور الأكثر تفصيلا حتى الآن للمجال المغناطيسي لما يسمى بسطح الشمس "الهادئ".
ويعتقد فريق دولي من العلماء، بما في ذلك باحثون من جامعة شيفيلد، أن البيانات لها آثار على كيفية نمذجة نقل الطاقة بين طبقات الشمس. وقد تم نشر الدراسة في مجلة Astrophysical Journal Letters.
وقد يساعد هذا في تفسير أحد أكبر الألغاز في الفيزياء الفلكية، لماذا تكون الطبقة الخارجية للشمس (الإكليل أو الهالة) أكثر سخونة بمئات المرات من السطح (الغلاف الضوئي)، على الرغم من أن العكس متوقع.
وقال البروفيسور روبرتوس إيرديلي، أحد كبار الباحثين المشاركين في كلية الرياضيات والإحصاء بجامعة شيفيلد: "لقد كشفت الملاحظات وأكدت وجود طوبولوجيا (بنية) متعرجة للمجال المغناطيسي في الغلاف الجوي السفلي للشمس، والذي يُطلق عليه غالبا اسم الكروموسفير.
وتعد المعرفة بهندسة المجال المغناطيسي أمرا أساسيا لفهم الظواهر النشطة المختلفة التي تحرك ديناميكيات البلازما في الغلاف الجوي الشمسي.
وأضاف إيرديلي: "يتضمن ذلك السلوك المغناطيسي المطلوب بشدة والذي قد يكون في النهاية مسؤولا عن تنشيط البلازما الشمسية إلى درجات حرارة ملايين كلفن. ويُعتقد أيضا أن هذه المجالات المغناطيسية تؤدي إلى أكبر وأقوى الانفجارات في نظامنا الشمسي بأكمله، وهي الانبعاثات الكتلية الإكليلية (CME)".
إقرأ المزيدوتمكن التلسكوب الشمسي دانييل كيه إينوي من الكشف عن نمط جديد ومعقد من الطاقة يشبه الثعبان في المجال المغناطيسي.
وفي الماضي، ركزت الكثير من الأبحاث حول الاختلافات الحرارية بين الإكليل والغلاف الضوئي على "البقع الشمسية" (وهي مناطق كبيرة جدا وعالية المغناطيسية ونشطة، غالبا ما تكون قابلة للمقارنة بحجم الأرض) والتي يمكن أن تعمل كقنوات للطاقة بين الطبقات الخارجية للشمس. .
وبعيدا عن البقع الشمسية، فإن ما يسمى بـ"الشمس الهادئة" مغطاة بخلايا الحمل الحراري المعروفة باسم "الحبيبات"، والتي يبلغ حجمها عادة حجم فرنسا، وتحتوي على مجالات مغناطيسية أضعف بكثير ولكنها أكثر ديناميكية والتي قد تحمل أسرار موازنة ميزانية الطاقة من الكروموسفير.
ووجدت معظم تقارير الرصد في العقد الماضي أن المجالات المغناطيسية منظمة في شكل حلقات صغيرة في الغلاف الضوئي الهادئ. باستخدام التلسكوب الشمسي دانييل كيه إينوي، اكتشف العلماء شيئا غير متوقع، حيث وجدوا أول دليل على وجود نمط أكثر تعقيدا يتوافق مع اختلاف يشبه الثعبان في الاتجاه المغناطيسي.
إقرأ المزيدوقال البروفيسور مايكل ماثيوداكيس، الباحث المشارك في البحث ومدير مركز البحوث الزراعية في جامعة كوينز: "كلما كانت الاختلافات الصغيرة في اتجاه المجال المغناطيسي أكثر تعقيدا، كان من المعقول إطلاق الطاقة من خلال عملية نسميها إعادة الاتصال المغناطيسي - عندما يتفاعل مجالان مغناطيسيان يشيران في اتجاهين متعاكسين ويطلقان طاقة تساهم في تسخين الغلاف الجوي. لقد استخدمنا أقوى تلسكوب ضوئي شمسي في العالم للكشف عن اتجاهات المجال المغناطيسي الأكثر تعقيدا على الإطلاق على أصغر المقاييس. وهذا يقربنا من فهم واحدة من أكبر الألغاز في أبحاث الطاقة الشمسية".
وأضاف البروفيسور إرديلي: "بفضل هذا البحث قد نقترب خطوة واحدة من فهم الشمس، نجمنا الواهب للحياة".
المصدر: phys.org
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: الارض الشمس الفضاء دراسات علمية معلومات عامة معلومات علمية المجال المغناطیسی
إقرأ أيضاً:
غزيّون يلجأون لصيانة الألواح الشمسية.. ملاذ أخير لمواجهة أزمة الكهرباء
لجأ فلسطينيون في قطاع غزة إلى إعادة الحياة للألواح الشمسية القديمة والمتهالكة عبر صيانتها كأحد الحلول المحدودة والمتاحة لمواجهة أزمة انقطاع الكهرباء.
وتواجه عملية الصيانة تحديات كبيرة بسبب إغلاق دولة الاحتلال للمعابر منذ مطلع الشهر الجاري، إلى جانب منعها إدخال المعدات اللازمة للصيانة وقطع الغيار خلال فترة فتح المعبر.
وترتفع أسعار ما يتوفر من تلك المعدات بغزة ما يحول دون قدرة الفلسطينيين على إصلاح الألواح المتعطلة لديهم في ظل انعدام مصادر دخلهم جراء الدمار الواسع الذي لحق القطاع خلال قرابة 16 شهرا من الإبادة الجماعية التي ارتكبتها دولة الاحتلال.
ويستخدم الفلسطينيون المقتدرون بغزة ألواح الطاقة الشمسية من أجل الحصول على كميات قليلة من الطاقة لإنارة خيامهم وما تبقى من منازلهم المدمرة وشحن الهواتف النقالة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة إن وجدت حيث تكتفي العائلات بشراء لوح واحد فقط لارتفاع سعرها.
فيما حولها بعضهم إلى مشاريع صغيرة كإنشاء نقاط شحن للهواتف والبطاريات الصغيرة، حيث باتت تنتشر في كل مناطق قطاع غزة.
وقبل اندلاع الإبادة كانت قدرة الكهرباء المتوفرة بقطاع غزة تقدر بنحو 212 ميغاواط من أصل احتياج يبلغ حوالي 500 ميغاوات/ ساعة لتوفير إمدادات الطاقة على مدار 24 ساعة يوميا.
ومن إجمالي الكهرباء التي كانت متوفرة بغزة كان يتم شراء نحو 120 ميغاواط منها من دولة الاحتلال وتصل القطاع عبر 10 خطوط تغذية، إلا أن حكومة اليمين المتطرف، قطعتها في السابع من تشرين الأول/ أكتوبر 2023 ومنعت دخول إمدادات الوقود اللازم لتشغيل محطة توليد الكهرباء الوحيدة ما تسببت بتوقفها.
وتسبب انقطاع التيار الكهربائي عن القطاع لنحو 17 شهرا بتداعيات كارثة انعكست على كافة الخدمات الحيوية والأساسية في القطاع كالمستشفيات والمياه والصناعة والتجارة، ما تسبب بوفاة أشخاص جراء عدم تلقيهم لتلك الخدمات.
صيانة الألواح المتضررة
في حي الزيتون بمدينة غزة، يعمل الفلسطيني رمضان طافش بأدوات بسيطة على إعادة إصلاح ألواح الطاقة الشمسية المتضررة.
ويقول طافش للأناضول، إن السكان يجلبون الألواح المتضررة إلى ورشته لصيانتها نظرا لندرتها وارتفاع أسعارها بسبب القصف والحصار.
وأضاف: "بدأنا منذ بداية الحرب في صيانة الألواح المتضررة لإعادتها للعمل، نحاول بقدر الإمكان توفير البدائل رغم التحديات".
وخلال أشهر الإبادة، تعمدت طائرات الاحتلال استهداف ألواح الطاقة الشمسية التي كانت تعلو المنازل والمؤسسات والمنشآت الحيوية إمعانا بسياسة إظلام القطاع ومنع تقديم الخدمات الأساسية للفلسطينيين.
هذا الاستهداف ألحق أضرارا كبيرة بألواح الطاقة الشمسية التي لم تدخل للقطاع منذ بدء الإبادة، ما يتطلب أحيانا إتلافها بشكل كامل أو صيانتها لمرات متكررة في ظل ندرة توفر قطع الغيار بسبب القيود الإسرائيلية.
طافش يسعى جاهداً لمساعدة الفلسطينيين على إعادة إحياء ألواحهم الشمسية المتهالكة وإن كانت بقدرات أقل، بعدما باتت المصدر الوحيد للطاقة في غزة.
وقال "أغلب الألواح التي تصلنا شبه مدمرة، ونضطر أحيانا لصيانتها مرتين بسبب استمرار تعرضها للأضرار".
ووصل سعر اللوح الواحد من الطاقة الشمسية نحو 5000 شيكل (1360 دولارا)، مما يجعل الصيانة خيارا أكثر جدوى للسكان من شراء جديد بسبب ارتفاع أسعارها، وفق طافش.
ولارتفاع أسعارها، قال طافش إن عشرات الفلسطينيين في معظم مناطق القطاع، افتتحوا مشاريع صغيرة لتدشين نقاط شحن للهواتف وأجهزة الحاسوب والبطاريات الصغيرة، لافتا إلى أن ذلك يعكس اعتماد الناس على هذه الحلول البديلة في ظل الأوضاع الراهنة.
بدوره، ذكر محمد ثابت، مدير الإعلام في شركة توزيع كهرباء غزة، أن جيش الاحتلال دمر خلال أشهر الإبادة نحو 70 بالمئة من شبكات توزيع الكهرباء و 90 بالمئة من مخازن ومستودعات الشركة، و80 بالمئة من أسطول آلياتها ومعداتها، بما في ذلك السيارات والمعدات الأساسية.
وأكد " أن التداعيات الكارثية لا تزال تلقي بظلالها الثقيلة على غزة، فيضطر المواطن لقطع مسافة 3 كيلو متر من أجل الحصول على كمية بسيطة من الماء بسبب عدم توفر الكهرباء لتشغيل الآبار الارتوازية".
والأسبوع الماضي، قرر وزير الطاقة والبنية التحتية إيلي كوهين، وقف تزويد غزة بالكهرباء "فورا"، حيث كانت دولة الاحتلال تزود القطاع بقدرة محدودة من الكهرباء لتشغيل محطة المياه وسط القطاع.
خبير إسرائيلي: الشرع مستعد للتعاون مع إسرائيل بشرط واحد