معلومات عامة

الرياح الشمسية: تعريفها ومعلومات عنها

الرياح الشمسية هي تيار من الجسيمات المشحونة تتدفق من الشمس، أو أي نجم، في جميع الاتجاهات. وهي تتكون في معظمها من البروتونات الحرة والإلكترونات (البلازما) مع طاقات حوالي 1 كيلو فولت (كيلو الإلكترون فولت). هذه الرياح نشطة جداً، ولكن الرياح الشمسية عادة غير ضارة بسبب الكثافة المنخفضة. وتمتد إلى الخارج نحو 100 وحدة فلكية (وحدات فلكية ومسافات أرض-شمس)، أي حوالي ثلاث مرات مقدار المسافة بين الشمس ومدار كوكب نبتون، وعندها يصطدم بالوسط بين النجوم. وتعرف المنطقة التي تهيمن فيها هذه الرياح باسم الغلاف الجوي للشمس.

ليس من المعروف تماماً كيف تهرب الرياح الشمسية من الشمس وتنتقل إلى الخارج. ويرجع ذلك جزئياً إلى درجة حرارة عالية للغاية من الهالة، وأعلى طبقة من الغلاف الجوي للشمس، والتي تتراوح بين 1 و 3 مليون كلفن (1 و 3 مليون مئوية، 1.8 و 5.4 مليون فهرنهايت)، ليصل إلى أعلى مستوياته من 10 مليون كلفن. ارتفاع درجة حرارة الهالة هو مسألة لم تحل في الفيزياء نفسها، ولكن سرعة الرياح كما يتم إخراجها من الشمس – بين 400 و 700 كم / ثانية – هو لغز آخر.

حتى مع الأخذ بعين الاعتبار ارتفاع درجة حرارة الهالة، هذه الجسيمات يجب أن تحصل على بعض الطاقة الحركية الإضافية من مكان ما للهروب من الشمس في السرعة التي يقومون بها. وقد تساهم المجالات المغناطيسية المتولدة عن الإلكترونات الحرة في تسريع البروتونات بعيداً عن الشمس.

الرياح الشمسية هي مصدر مختلف الظواهر المرئية من الأرض، بما في ذلك الشفق القطبي الشمالي (الأنوار الشمالية والأضواء الجنوبية)، والعواصف المغنطيسية الأرضية، والأكثر خطورة التي يمكن أن تلحق الضرر بشبكات الكهرباء وتضع رواد الفضاء في خطر، وذيل البلازما للمذنبات. الشمس تنبعث منها حوالي 6.7 مليار طن من الرياح الشمسية في الساعة، الأمر الذي يبدو وكأنه الكثير، ولكن يصبح بمثابة لا شيء عندما ينتشر عبر المساحة الشاسعة من الفضاء. يتم طرد كتلة الأرض من الرياح فقط كل 150 مليون سنة، والشمس فقدت فقط 0.01٪ من كتلتها على مدى 4.57 مليار سنة من العمر. نجوم أخرى، وخاصة نجوم وولف رايت، تفقد أكثر بكثير من كتلتها إلى الرياح الشمسية مع مرور الوقت. في حين أن الشمس تتطلب 50 تريليون سنة لإخراج كل كتلتها عن طريق الريح، نجم وولف-رايت يتطلب فقط حوالي 100,000.

الرياح الشمسية هي الظاهرة الأساسية في الفضاء لمسافة كبيرة، ولكن ليس إلى الأبد. تأثير هذه الرياح يبدأ في التعثر في صدمة إنهاء، على بعد حوالي 75 وحدة فلكية من الشمس، حيث تنخفض سرعة الرياح من الأسرع من الصوت إلى دون سرعة الصوت. وقد وصل مسبار الفضاء فوياجر 1 إلى صدمة الإنهاء في 23-24 مايو 2005. وقد أعطت البيانات المرسلة من أجهزة الاستشعار الخاصة بها فكرة أفضل عن كيفية تغير الديناميكية عندما لا تكون الرياح الشمسية هي التأثير الأساسي على البيئة الفضائية المحلية.

زر الذهاب إلى الأعلى