كشف الكوروناغراف الهندي الصنع على أديتيا-إل1 أن الانفجار الشمسي في 5 أغسطس 2024 تمدد بشكل غير متساو، مع بلازما تتحرك نحو المركبة وبعيدا عنها

في 3 نوفمبر 2026 أعلنت المنظمة الهندية لأبحاث الفضاء ووزارة العلوم والتكنولوجيا أن مرصد أديتيا-إل1 الشمسي الهندي ساعد العلماء على إعادة بناء كيفية نمو قذف كتلة إكليلية (CME، وهو انفجار هائل من الغاز الساخن الممغنط تقذفه الشمس) في 5 أغسطس 2024. فلم ينتفخ كفقاعة متماثلة. وقرأ علماء في المعهد الهندي للفيزياء الفلكية (IIA) في بنغالورو حركة الانفجار نحو المركبة وبعيدا عنها من انزياحات الألوان في الضوء الذي سجله الكوروناغراف ذو خط الانبعاث المرئي (VELC) على أديتيا-إل1، ثم جمعوا ذلك مع صور من ناسا ونموذج ثلاثي الأبعاد.

الورقة من تأليف سوراب تريباثي وتانموي سامانتا وجايانت جوشي، ونُشرت في مجلة رسائل الفيزياء الفلكية (المجلد 1009، المقالة L24). وتذكر المجلة أنها نُشرت في 25 سبتمبر 2026 بوصول مفتوح، فيستطيع أي أحد قراءة البيانات التي يقوم عليها الإعلان.

انفجار 5 أغسطس 2024

تبع القذف الإكليلي توهجا من الفئة X1.7، وهو دفقة من الأشعة السينية، جاء من خلف الحافة الغربية للشمس مباشرة. وسجل مركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع لإدارة المحيطات والغلاف الجوي الأمريكية (NOAA) التوهج عند الساعة 13:40 بالتوقيت العالمي، ورأى أن قذفا إكليليا موجها إلى الأرض غير مرجح بسبب موضع بدايته. وتحدد ورقة IIA بداية الانفجار عند نحو 13:27 بالتوقيت العالمي.

وباستخدام صور بالأشعة فوق البنفسجية القصوى من مجمع التصوير الجوي (AIA) على مرصد الديناميكا الشمسية التابع لناسا، تتبع المؤلفون مقدمة القذف الإكليلي وهي تغادر الشمس. وقاسوا سرعة شعاعية مسقطة بلغت 1,134.9 كيلومتر في الثانية، بزيادة أو نقصان قدره 33.4. و”المسقطة” تعني الجزء من الحركة الذي يظهر عبر السماء كما تراه المركبة.

ما يراه المطياف ولا تراه الكاميرا

يحجب الكوروناغراف قرص الشمس الساطع كي يظهر الإكليل الخافت، أي الغلاف الجوي الخارجي للشمس. وتوضح نشرة المنظمة الهندية لأبحاث الفضاء أن معظم صور الكوروناغراف تُظهر كيف يتحرك القذف الإكليلي عبر السماء، لكنها لا تقول بأي سرعة يتحرك الغاز نحو الراصد أو بعيدا عنه.

يسجل VELC الأطياف أيضا. فهو يراقب خط الإكليل الأخضر عند 530.3 نانومتر (5303 أنغستروم)، وهو ضوء تصدره ذرات حديد شديدة التأين عند نحو 1.8 مليون كلفن، بين 1.05 و1.5 من نصف قطر الشمس مقيسة من مركزها. ونصف القطر الشمسي هو نصف قطر الشمس نفسه، فالقيمة 1.05 نقطة تعلو الحافة بنحو 5 في المئة من نصف قطر الشمس. وحين يتحرك الغاز ينزاح الخط في طوله الموجي، وهو المبدأ نفسه الذي تشبهه المنظمة بمسدس قياس سرعة السيارات: الغاز المندفع نحو الراصد ينزاح إلى ضوء أزرق، والغاز المندفع بعيدا عنه ينزاح إلى ضوء أحمر.

وبحسب ورقة تصميمه، لدى VELC أربعة شقوق متوازية يأخذ كل منها عينة من شريط من الإكليل في وقت واحد. وفي هذا الحدث سجل شق واحد، قرب الحافة الغربية للشمس، خط الحديد كل 51 ثانية بينما كان الانفجار يعبره.

صُمم VELC وبُني في IIA بدعم كبير من المنظمة الهندية لأبحاث الفضاء، بحسب نشرتها، أما إي تي في بهارات ونص مكتب معلومات الصحافة فيسميان مختبر إم جي كي مينون لعلوم الفضاء في حرم CREST التابع للمعهد في هوسكوته مكانا لذلك. والمعهد نفسه أسسه فاينو بابو في 1977، وكان يدير مرصد كودايكانال الشمسي منذ 1960. وأديتيا-إل1، التي تحمل سبعة أجهزة، أُطلقت في 2 سبتمبر 2023.

فرعان في الطيف

نحو 13:27:57 بالتوقيت العالمي انقسم الانبعاث من مقدمة القذف الإكليلي إلى فرعين على جانبين متقابلين من الطول الموجي المعتاد لخط الحديد، أحدهما منزاح نحو الأزرق والآخر نحو الأحمر. وظهر الانبعاث المنزاح نحو الأحمر على ارتفاعات أدنى، والمنزاح نحو الأزرق على ارتفاعات أكبر. وتذكر الورقة موضعا واحدا على الشق كان فيه المكوّن الإضافي منزاحا نحو الأزرق بمقدار 81.0 كيلومتر في الثانية، وموضعا آخر منزاحا فيه نحو الأحمر بمقدار 217.9 كيلومتر في الثانية. ويقول المؤلفون إن 217.9 على الأرجح حد أدنى، لأن ذلك المكوّن امتد إلى حافة المدى الموجي الذي يسجله VELC.

أما الجبهة الجانبية للقذف الإكليلي، التي تُتبعت في صور AIA على امتداد الشق نفسه، فتحركت عبر السماء بسرعة مسقطة 691.5 كيلومتر في الثانية، بزيادة أو نقصان قدره 30.7. وهذا أقل بكثير من 1,134.9 كيلومتر في الثانية المقيسة للمقدمة الشعاعية، وتقرأ الورقة الفرق على أنه تمدد ليس واحدا في كل الاتجاهات.

فقاعة متماثلة لم تطابق

لتفسير الفرعين بنى فريق IIA نموذجا ثلاثي الأبعاد مبسطا لغلاف غازي متمدد، وحسب الأطياف التي سينتجها. وجرّبوا أربعة إعدادات. غلاف يُرى من جانبه ويتمدد بانتظام أعطى نمطا متماثلا من الأزرق والأحمر. وإضافة الميل والاتجاه المأخوذين من إعادة بناء ثلاثية الأبعاد منفصلة، تضع الانفجار على نحو 7 درجات خلف حافة الشمس، غيّرت النمط لكن المطابقة كانت أضعف. وجاءت المطابقة من الإعداد الرابع، الذي جمع بين هذا الاتجاه وتمدد جانبي يختلف بين اتجاهين متعامدين. وتقول الورقة إن هذه الحالة تشبه ملاحظات VELC عن قرب في الشكل وفي التطور الزمني، بينما كانت الإعدادات المتماثلة أضعف مطابقة.

وتصوغ نشرة المنظمة الهندية لأبحاث الفضاء الاستنتاج بعبارات بسيطة: الانفجار لم يتمدد إلى الخارج كفقاعة متماثلة بسيطة، والجمع بين التصوير وطيفية VELC والنمذجة دليل على أنه لم يتمدد بانتظام قرب الشمس. وقال سامانتا، المؤلف المراسل، لإي تي في بهارات إن الفريق وجد أنه “لا يتمدد بانتظام في كل الاتجاهات”.

كيف قد يغيّر الشكل زمن الوصول

يقول مركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع لـNOAA إن القذوف الإكليلية تسافر بسرعات تتراوح بين أقل من 250 كيلومترا في الثانية ونحو 3,000، وإن أسرع القذوف الموجهة إلى الأرض قد تصل في 15 إلى 18 ساعة بينما تستغرق الأبطأ عدة أيام. ويحسب المتنبئون الحجم والسرعة والاتجاه من صور الكوروناغراف، ويشير المركز إلى أن القمر الصناعي DSCOVR التابع لـNOAA عند نقطة L1 بين الشمس والأرض يستطيع غالبا أن يمنح إنذارا قبل 15 إلى 60 دقيقة من وصول موجة الصدمة التي تسبق القذف الإكليلي.

وقال جوشي إن الشكل غير المتماثل لقذف إكليلي مبكر قد يؤثر في تفاعله مع الرياح الشمسية وفي مقدار الاحتكاك الذي يتعرض له، مما قد يؤثر في سرعته وفي زمن وصوله إلى الأرض في النهاية، بحسب تقرير وكالة IANS. وتضيف نشرة المنظمة أن الأشكال المختلفة قد تتعرض لاحتكاك مختلف، وهو ما قد يجعل التنبؤ بزمن الوصول أصعب.

ما تدعيه النتيجة وما تتركه مفتوحا

يقول نص نشرة مكتب معلومات الصحافة، كما أعاد موقع idrw.org نشره، إن الدراسة أظهرت “للمرة الأولى” أن القذف الإكليلي لم يتمدد كفقاعة متماثلة بسيطة. وكانت أعمال سابقة قد وجدت تمددا غير متساو باستخدام عدة مركبات فضائية: فقد أعاد كريمادس وزملاؤه بناء اثني عشر قذفا إكليليا بصور من مركبتي ستيريو وSDO التابعتين لناسا، وأفادوا في مجلة الفلك والفيزياء الفلكية سنة 2020 بأن تمددها دون نحو ثلاثة أنصاف أقطار شمسية كان غير متماثل إلى حد كبير. وتستشهد ورقة IIA بهذا الخط من الأعمال وتقول إن نتيجتها تتفق معه. وما يضيفه VELC، بحسب المنظمة، هو الحركة على خط البصر من موقع رصد واحد.

والورقة حذرة بشأن حدودها. فهي تصف النموذج بأنه نوعي، وتقول إن معاملاته تمثيلية وليست إعادة بناء فريدة للانفجار، وإن الفرع الأدنى من الفرعين خافت ولا يمكن تتبعه خلال الحدث كله. وتقدم سببا محتملا واحدا للنمو غير المتماثل، هو بيئة مغناطيسية غير متساوية حول الانفجار، وتضيف أن الملاحظات لا توفر قيودا كافية لإثبات هذه الصلة. وتشير إي تي في بهارات إلى أن الدراسة لا تثبت مباشرة ما إذا كان التمدد غير المتماثل يغير شدة الاضطراب الجيومغناطيسي، وتضيف ذا برنت أنها فحصت حدثا واحدا ولا توحي بأن عاصفة كبرى وشيكة. وقد بدأ الانفجار نفسه خلف حافة الشمس مباشرة، ورأت NOAA حينها أن قذفا إكليليا موجها إلى الأرض غير مرجح.

ما يأتي بعد ذلك

يخطط الباحثون لتطبيق التقنية على قذوف إكليلية أخرى، بحسب نشرة المنظمة الهندية لأبحاث الفضاء، لتحديد مدى موثوقية طيفية VELC في استعادة اتجاه الانفجار وسرعته وتمدده، ولإعادة بناء الحركة دون الاعتماد كليا على صور من عدة مركبات فضائية. وتفيد إي تي في بهارات بأن الأهداف التالية انفجارات قرب حافة الشمس، حيث تكون الحركة على خط البصر أصعب ما يُستخلص من الصور. وقال سامانتا للمنفذ إن VELC هو حاليا الكوروناغراف الفضائي العامل الوحيد الذي يوفر بانتظام ملاحظات طيفية للإكليل خارج الحافة المرئية للشمس.

وجاءت النتيجة بعد أقل من ثلاثة أسابيع من التحليل المشترك لـVELC وكوروناغراف بروبا-3 الأوروبي الذي أجراه IIA وأُعلن في 15 أكتوبر 2026. وتقول المنظمة إن المدار الهالي الذي دخلته أديتيا-إل1 في 6 يناير 2024 حول نقطة L1 على بعد نحو 1.5 مليون كيلومتر من الأرض اختير ليمنح عمرا للمهمة قدره خمس سنوات.