كشفت أحدث وأدق صور لسطح الشمس حتى الآن عن ظواهر بلازمية دقيقة لم تُرصد بوضوح من قبل على سطح أي نجم، في اكتشاف علمي قد يساعد الباحثين على فهم كيفية تخزين الشمس للطاقة المغناطيسية قبل إطلاقها في شكل توهجات وانفجارات هائلة تؤثر في الفضاء المحيط بالأرض.

والتقط الصور فريق من العلماء باستخدام تلسكوب دانيال كيه إينوي الشمسي الموجود في جزيرة ماوي بولاية هاواي الأمريكية، وهو أكبر تلسكوب شمسي في العالم، مزود بمرآة يبلغ قطرها أربعة أمتار، ما مكّنه من رصد تفاصيل دقيقة لا يتجاوز عرض بعضها 20 كيلومتراً تقريباً.

ونُشرت نتائج الدراسة في الخامس من أغسطس/آب 2026 في مجلة "نيتشر" العلمية، حيث وصف الباحثون المشاهدات بأنها خطوة جديدة لفهم العمليات المعقدة التي تجري على سطح الشمس والغلاف الجوي المحيط بها.

دوامات عند سطح الشمس

أظهرت الصور وجود دوامات صغيرة من البلازما عند حواف ما يعرف بـالحبيبات الشمسية، وهي خلايا ضخمة من البلازما الساخنة يتراوح قطر الواحدة منها بين 500 وألفي كيلومتر، وتظهر على سطح الشمس في شكل يشبه فقاعات الماء أثناء الغليان.

وأوضح العلماء أن هذه الدوامات تنشأ نتيجة اختلاف سرعات حركة طبقات البلازما المتجاورة، إذ تولد هذه الفروق قوى تؤدي إلى اضطرابات تبدأ في الالتفاف والتشكل على هيئة دوامات، وهي ظاهرة تعرف باسم "عدم استقرار كلفن-هلمهولتز".

ورغم أن هذه الظاهرة معروفة في الغلاف الجوي للأرض، مثل تشكل بعض السحب وأمواج البحار، كما رُصدت في أجواء كوكبي المشتري وزحل، فإن الدراسة الحالية تقدم أول دليل مباشر على حدوثها عند سطح نجم.

طاقة مغناطيسية مخزنة

وقارن الباحثون الصور الجديدة بمحاكاة حاسوبية متقدمة لحركة البلازما والمجالات المغناطيسية، ووجدوا تطابقاً واضحاً بين الدوامات المرصودة والبنى التي توقعتها النماذج الفيزيائية.

وأظهرت المحاكاة أن هذه الحركات الصغيرة قادرة على ثني حدود المناطق المغناطيسية ولف خطوط المجال المغناطيسي المحيطة بها، ما قد يؤدي إلى تراكم كميات كبيرة من الطاقة.

وشبّه العلماء خطوط المجال المغناطيسي بالزنبرك الذي يزداد التواؤه تدريجياً، إذ كلما زاد الالتفاف ازدادت الطاقة المخزنة، قبل أن تتحرر بشكل مفاجئ عند إعادة اتصال الخطوط المغناطيسية، وهي عملية ترتبط بحدوث التوهجات الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية التي تقذف كميات هائلة من البلازما نحو الفضاء.

مفتاح لفهم الهالة الشمسية

ويرى الباحثون أن الدوامات المكتشفة قد تؤدي دوراً مهماً في خلط البلازما الممغنطة مع البلازما الأقل تأثراً بالمجال المغناطيسي، ونقل الطاقة من سطح الشمس إلى طبقات الغلاف الجوي العليا.

وقد تقدم هذه النتائج تفسيراً محتملاً لأحد أكبر ألغاز الفيزياء الشمسية، والمعروف باسم "مشكلة تسخين الهالة الشمسية"، حيث تبلغ درجة حرارة الهالة أكثر من مليون درجة مئوية، رغم أن حرارة سطح الشمس المرئي لا تتجاوز نحو 5500 درجة مئوية.

وأكد العلماء أن الدراسة لا تمثل حلاً نهائياً لهذا اللغز، لكنها تقدم آلية جديدة تشرح كيف يمكن لحركات صغيرة جداً على سطح الشمس أن تسهم في نقل الطاقة إلى طبقات أعلى من الغلاف الشمسي.

وتكتسب هذه الاكتشافات أهمية كبيرة في مجال دراسة الطقس الفضائي، إذ يمكن للعواصف الشمسية القوية التأثير في الأقمار الصناعية وشبكات الاتصالات وأنظمة الملاحة والطاقة الكهربائية على الأرض، ما يجعل فهم آليات نشاط الشمس أمراً ضرورياً للتنبؤ بتلك الظواهر والاستعداد لها.