اختراع أول كسوف صناعي لحل ألغاز الشمس الغامضة

تستعد وكالة الفضاء الأوروبية لإطلاق مهمة "بروبا-3"، التي ستكون الأولى من نوعها في خلق كسوف شمسي صناعي، بما سيتيح توفير رؤى مهمة حول الشمس وطقس الفضاء وحزام الإشعاع الأرضي، مما يشكل خطوة كبيرة في علوم الشمس.

وعادة ما يحدث الكسوف الشمسي عندما يحجب القمر ضوء الشمس عن الأرض، وفي حالة "بروبا-3"، سيتم استخدام الأقمار الصناعية لتحاكي هذا التأثير، حيث ستنتج مهمة "بروبا-3" كسوفا شمسيا صناعيا باستخدام تقنيات فريدة تتضمن قمرين صناعيين يدوران حول الشمس على مسافة 150 مترا من بعضهما البعض، وهذه المسافة بين القمرين ستكون صغيرة بما يكفي لخلق ظل موجه نحو الأرض، مما سيمكن القمرين من مراقبة الشمس بشكل غير مسبوق، خصوصا التاج الشمسي (الغلاف الجوي الخارجي للشمس).

• «ناسا» تحاكي سلوك الشمس بتفاصيل مذهلة (فيديو)

ومهمة "بروبا-3"، التي تعني "مشروع الاستقلالية على متن المركبة 3"، هي المهمة الرابعة في سلسلة من المهمات التي تهدف إلى اختبار تقنيات جديدة في المدار.

ولأول مرة في التاريخ، سيقوم القمران الصناعيان بتحديد موقعهما بدقة تصل إلى الملليمتر، مما سيمكن مهمة "بروبا-3" من تحقيق أهداف كانت مستحيلة في السابق.

ووفق بيان لوكالة الفضاء الأوروبية، ستركز المهمة على دراسة خمسة ألغاز رئيسية في علوم الفضاء، وهي :

أولا: لماذا يكون التاج الشمسي أكثر سخونة بكثير من الشمس نفسها؟

سيقوم جهاز "أسبيك" (ASPIICS) ، التابع لـ "بروبا-3" بدراسة التاج الشمسي بتفاصيل أكبر من أي مهمة سابقة، مما يساعد العلماء على فك لغز سبب ارتفاع درجة حرارة هذه الطبقة الخارجية من الشمس إلى ملايين الدرجات أعلى من سطح الشمس، ومن خلال التقاط الموجات السريعة والحركة البلازمية، سيتناول "أسبيك" تباين درجات الحرارة في التاج الشمسي وعلاقتها بالنشاط الشمسي.

ثانيا: ما الذي يسرع الرياح الشمسية؟

الرياح الشمسية هي تيار مستمر من الجسيمات المشحونة التي تبعثها الشمس ويمكن أن تؤثر بشكل كبير على طقس الفضاء، وستقوم "بروبا-3" بدراسة كيفية تسريع الرياح الشمسية، خاصة النوع الأسرع عالي الطاقة، بواسطة الهياكل المغناطيسية مثل الثقوب التاجية، سيساهم فهم هذه العملية في تفسير الظواهر الفضائية مثل العواصف المغناطيسية الأرضية.

ثالثا: كيف تطرد الشمس المواد في الانبعاثات الكتلية التاجية؟

الانبعاثات الكتلية التاجية (CMEs) يمكن أن يكون لها تأثير كبير على طقس الفضاء، مما يؤدي إلى تعطيل أنظمة الاتصالات والشبكات الكهربائية، وستقوم "بروبا-3" بدراسة الآليات التي تؤدي إلى اندلاع هذه الانبعاثات، بما في ذلك بداية انطلاقها، واتساعها، وتفاعلها مع الهياكل الشمسية، مما يوفر رؤى جديدة حول هذه الظواهر الشمسية المتفجرة.

رابعا: كيف تتصرف الإلكترونات المحاصرة في أحزمة الإشعاع الأرضي؟

تتواجد الإلكترونات عالية الطاقة بسرعة في الفضاء حول الأرض، ويمكن أن تشكل تهديدا للأقمار الصناعية ورواد الفضاء، وسيتيح المدار الممتد لـ "بروبا-3" قياس هذه الجسيمات بتفاصيل أكبر، مما يكشف عن سلوكها في ظل الظروف الطبيعية وفي استجابتها لأحداث طقس الفضاء مثل الرياح الشمسية و الإنبعاثات الكتلية التاجية.

خامسا: ما مقدار التغير في إنتاج الطاقة الشمسية مع مرور الوقت؟

ستقوم "بروبا-3" بمراقبة إنتاج الطاقة الشمسية بشكل مستمر باستخدام جهاز "درا" (DARA) ، ومن خلال قياس التغيرات في الإشعاع الشمسي، تهدف المهمة إلى تحسين فهمنا لكيفية تأثير النشاط الشمسي على مناخ الأرض، مما يوفر بيانات مهمة لنمذجة المناخ وفهم التغيرات المناخية الماضية.

وبينما تبدأ مهمة "بروبا-3" في هذه الرحلة الطموحة، ستفتح تقنيتها الثورية وأجهزتها العلمية آفاقا جديدة في فهمنا للشمس وطقس الفضاء والعلاقة المعقدة بين الشمس والأرض، و هذه المهمة تعد بإحداث تأثير كبير في علوم الفضاء وتقديم معرفة قيمة حول الكون.