نجح فريق بحثي من معهد علم الفلك في جامعة هاواي الأمريكية في حل لغز ظل يحير العلماء لعقود، وهو ظاهرة الأمطار الشمسية التي تتشكّل خلال الانفجارات الشمسية.
وأوضحت الدراسة المنشورة في دورية Astrophysical Journal أن هذا الاكتشاف لا يقتصر على فهم الظاهرة فحسب، بل يفتح باباً لتطوير نماذج أكثر دقة لسلوك الشمس أثناء الانفجارات، وهو ما قد يساعد مستقبلاً في التنبؤ بالطقس الفضائي.
الأمطار الشمسية
على عكس الأمطار على الأرض، تحدث الأمطار الشمسية في طبقة الهالة الشمسية، الغلاف الخارجي للشمس المكوّن من بلازما شديدة الحرارة.
تتشكل الظاهرة عندما تبرد أجزاء من البلازما فجأة، فتتكثف إلى كتل أكثر برودة وكثافة تشبه قطرات المطر، ثم تسقط نحو سطح الشمس بفعل الجاذبية.
هذه “القطرات” ليست ماءً، بل بلازما مشحونة كهربائياً ترافق الانفجارات الشمسية القوية، وتتشكل خلال دقائق معدودة.
ظل العلماء عاجزين عن تفسير سرعة تشكل الأمطار الشمسية، إذ كانت النماذج السابقة تفترض أن تبريد البلازما يستغرق ساعات أو أياماً.
وكشفت الدراسة الحديثة أن تغيّر نسب بعض العناصر في الهالة الشمسية مع مرور الوقت هو العامل الأساسي وراء الظاهرة.
وتبين أن النماذج التي اعتبرت توزيع العناصر ثابتاً خاطئة، وعندما أُدخلت متغيرات تسمح بتغير نسب العناصر، تطابقت النماذج مع المشاهدات العملية.
أوضحت النتائج أن هذا التغير يجعل البلازما تفقد طاقتها بالإشعاع بسرعة أكبر، ما يؤدي إلى انخفاض حرارتها سريعاً وحدوث حالة من عدم الاستقرار الحراري.
نتيجة لذلك، تتكثف البلازما وتسقط كـ”مطر شمسي” خلال دقائق، متوافقة تماماً مع الملاحظات العلمية.
كما نجحت النماذج الجديدة في مطابقة توقيت وشكل الأمطار الشمسية المرصودة، ما يقدم تفسيراً عملياً وواقعياً للظاهرة دون الحاجة لافتراض تسخين مطول للهالة.
أكد الباحثون أن الوقت اللازم لتشكّل المطر الشمسي قد يكون أقصر بكثير مما اعتُقد سابقاً، ما يستدعي إعادة النظر في نماذج تسخين الهالة الشمسية.
وأشاروا إلى أن هذا الاكتشاف سيسهم في تطوير نماذج أدق للتنبؤ بالظواهر الشمسية، بما يؤثر على الأقمار الصناعية وأنظمة الاتصالات وشبكات الكهرباء على الأرض.
