لقد التقط الباحثون الدليل المباشر الأول على موجات ألفين لولبية صغيرة النطاق في تاج الشمس، مما قد يفسر حرارته الشديدة. باستخدام تلسكوب دانيال ك. إينوي الشمسي في هاواي، راقب الفريق هذه الموجات المغناطيسية وهي تلتف عبر الغلاف الجوي الشمسي. الاكتشاف، الذي نُشر في 24 أكتوبر في مجلة Nature Astronomy، يؤكد النظريات التي تعود إلى أربعينيات القرن الماضي.
تاج الشمس، الغلاف الجوي الخارجي لها، يصل إلى ملايين الدرجات المئوية، أسخن بكثير من السطح الذي يبلغ حوالي 5500 درجة مئوية، ومع ذلك فإن الآلية وراء ذلك قد حيرت العلماء لعقود. الآن، دراسة رائدة بقيادة البروفيسور ريتشارد مورتون من جامعة نورثمبريا حددت موجات ألفين اللولبية كمساهم محتمل في هذا التسخين.
موجات ألفين، الاهتزازات المغناطيسية في البلازما التي تنبأ بها لأول مرة في عام 1942 الفائز بنوبل هانيس ألفين، تم التخمين بأنها تنقل الطاقة من داخل الشمس إلى تاجها. بينما تم ملاحظة إصدارات أكبر من هذه الموجات في ارتباط مع الانفجارات الشمسية، فإن النوع اللولبي الأصغر والملتوي كان يتجنب الكشف المباشر حتى الآن. استخدم فريق مورتون تلسكوب دانيال ك. إينوي الشمسي التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم الأمريكية في ماوي، هاواي، المزود بجهاز الاستقطاب الطيفي تحت الحمراء القريبة المتجمد (Cryo-NIRSP). سمح هذا الجهاز لهم بتتبع ذرات الحديد الساخنة جداً في التاج، التي تصل إلى 1.6 مليون درجة مئوية، واكتشاف حركات الالتواء الدقيقة المخفية خلف الاهتزازات الأكثر وضوحاً.
"يضع هذا الاكتشاف حداً للبحث الطويل عن هذه الموجات الذي يعود أصله إلى أربعينيات القرن الماضي"، قال مورتون. "لقد تمكنا أخيراً من ملاحظة هذه الحركات اللولبية مباشرة وهي تلتف خطوط المجال المغناطيسي ذهاباً وإياباً في التاج." مرآة التلسكوب بقطر أربعة أمتار، الأكبر للملاحظات الشمسية، مكنت من دقة غير مسبوقة لهذه الهياكل الدقيقة.
البحث، وهو تعاون يشمل مؤسسات من المملكة المتحدة والصين وبلجيكا والولايات المتحدة، بما في ذلك جامعة بكين، وجامعة لوفين، وجامعة كوين ماري في لندن، والأكاديمية الصينية للعلوم، ومرصد NSF الشمسي الوطني، نُشر في Nature Astronomy (DOI: 10.1038/s41550-025-02690-9). يبني على أوراق مورتون السابقة في عام 2025 في The Astrophysical Journal وLetters الخاصة به.
بالإضافة إلى حل لغز شمسي، يمكن أن تحسن النتائج توقعات الطقس الفضائي. قد تدفع هذه الموجات الرياح الشمسية، التي تؤثر على الأقمار الصناعية وGPS وشبكات الكهرباء على الأرض، وتفسر التبديلات المغناطيسية التي اكتشفتها مسبار باركر الشمسي لناسا. "توفر هذه البحوث التحقق الأساسي لمجموعة النماذج النظرية التي تصف كيفية تشغيل اضطراب موجات ألفين للغلاف الجوي الشمسي"، أضاف مورتون. الملاحظات المستقبلية مع تلسكوب إينوي تعد بفهم أعمق لديناميكيات الطاقة الشمسية.