الشمس قادرة فيزيائياً على إنتاج “توهج فائق” وفقاً لدراسة جديدة

لقد عرفنا منذ زمن طويل أن الشمس نشطة. وهي “تشتعل” في كثير من الأحيان، وترسل كميات هائلة من الطاقة في اتجاه معين – وأحيانًا مباشرة نحو الأرض. لكننا نعلم أيضًا أنه، مقارنة بالنجوم الأخرى الشبيهة بالشمس، يبدو هادئًا نسبيًا، وغير قادر على إنتاج “التوهجات الفائقة” التي نراها أحيانًا في نظيراتها النجمية. يبدو هذا بمثابة خبر عظيم للبشرية، حتى أن بعض العلماء جادلوا بأن عدم وجود التوهجات الفائقة كان بمثابة قوة دافعة حاسمة لتطور الحياة المعقدة على الأرض. ولكن ورقة بحثية جديدة من ناتالي كريفوفا من معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي ومؤلفيها المشاركين في مجلة المعاملات الفلسفية تدعو إلى التشكيك في هذا الافتراض، مما يشير إلى أن شمسنا قد تكون قادرة فعلاً على إنتاج توهجات فائقة.
يعكف العلماء على جمع البيانات حول الشمس لعقود من الزمن، وأحد أكثر الظواهر المثيرة للاهتمام التي يركزون عليها هي التوهجات الشمسية. هذه الانفجارات الهائلة للطاقة تحدث عندما تختل الحقول المغناطيسية الملتوية في المناطق النشطة على سطح الشمس، مما يؤدي إلى إطلاق كمية هائلة من الطاقة المخزنة. يُعرف هذا الظاهرة أيضًا باسم “البقع الشمسية”، والتي تترك وراءها منطقة متوهجة بعد الارتداد، تُعرف باسم “أشرطة التوهج”.
استناداً إلى البيانات التي جمعها مرصد ديناميكيات الطاقة الشمسية التابع لناسا بين عامي 2010 و2016، أجرى الباحثون تحليلًا لعلاقة بين المساحة الإجمالية للمنطقة النشطة، وحجم الأشرطة الناتجة، وإجمالي الطاقة المنبعثة أثناء عملية الإنشاء. أظهروا ارتباطاً إحصائياً دقيقاً: كلما زادت مساحة المنطقة النشطة، زادت مساحة الشريط وزادت الطاقة القصوى المتاحة في التوهج. الأهم من ذلك، أنه تم اكتشاف معايير طاقة التوهج بشكل كبير مرتبطاً بمنطقة الشريط.
من خلال هذا الفهم، نظر الباحثون في بيانات سابقة، وأحد أبرز الأحداث التاريخية في هذا السياق هو حدث كارينغتون الذي وقع في عام 1859. وقد جعلت هذه العاصفة الشمسية الأشخاص في منطقة البحر الكاريبي قادرين على قراءة الصحف ليلاً تحت ضوء الشفق القطبي الناتج عنها. ولكن الأمر الأكثر خطورة هو أنها أدت إلى اشتعال النار في عدة أعمدة ومحطات تلغراف. وفقًا لحسابات المؤلفين، فإن البقع الشمسية التي تنبأت بهذا الحدث أنتجت طاقة قصوى تقدر بحوالي 10^33 إرج، مما يجعلها قريبة من المستوى الأعلى للتوهجات الفائقة، وإن لم تكن مساوية لها بالضبط.
ومع ذلك، حدث كارينغتون ليس أكبر بقعة شمسية في التاريخ المسجل. البقعة الشمسية العظيمة، التي ظهرت في عام 1947، كانت أكثر من ضعف حجم حدث كارينغتون. وعند ربطها بالنموذج الذي طوّره الباحثون، تم تجاوز حدود التوهج الفائق، مما يشير إلى إمكانية إطلاق طاقة نظرية تزيد عن 10^34 إرج. ينبغي التنويه إلى أن البقعة الشمسية العظيمة لم تتسبب فعلياً في إطلاق تلك الطاقة، لكنها تُظهر الإمكانية النظرية لذلك.
على الرغم من ذلك، فإن مجرد تشكل بقعة شمسية بهذا الحجم لا يعني أنها ستنفجر حتمًا في توهج شمسي قد يكون ضارًا. فالأحداث من هذا النوع نادرة نسبيًا، وقد قدر علماء الفلك سابقًا بأنها تحدث تقريبًا كل قرن. وإذا حدث ذلك بالفعل وكان اتجاهه نحو الأرض، فمن المحتمل أن يتعرض أسلوب حياتنا للخطر. يمكن أن يؤدي الانبعاث الكتلي الإكليلي الناتج عن مثل هذا التوهج إلى تدمير الشبكات الكهربائية في مناطق واسعة من الكوكب، الأمر الذي سيستغرق أشهرًا لاستعادة الوضع الطبيعي بعده.
إن احتمال حدوث مثل هذه الأحداث يتزايد مع مرور الوقت. ولكن ما إذا كنا سنشهد مثل هذا التوهج في الوقت المناسب، وما إذا كنا مستعدين له عندما يحدث، يبقى مغلقًا في عدم اليقين. إن هذه الدراسة الجديدة تذكير آخر بأن شمسنا، رغم أنها مصدر الحياة لكل الأشياء التي نعرفها، فإنها قد تتحول أيضًا إلى خطر كبير في ظل الظروف المناسبة.
لكي نكون مستعدين لهذا الاحتمال، يجب أن نواصل دراسة الشمس وفهم سلوكها بشكل أفضل.
