وهج الشمس

وهج الشمس
الوهج أو الشُّواظ هو شكل مشع غازي ضخم يمتد خارجاً من سطح الشمس، غالباً على شكل حلقي. يكون الوهج متصلاً إلى سطح الشمس في طبقة الميزوسفير، ويمتد إلى طبقة التروبوسفير. وعلى اعتبار أن التروبوسفير يتكون من غازات متأينة شديدة الحرارة تعرف باسم البلازما والتي لاتشع الكثير من الطيف المرئي، الوهج الشمسي يحتوي الكثير من البلازما الأبرد من التروبوسفير والتي تركيبها مشابه لتركيب طبقة الكروموسفير. يستغرق الوهج الشمسي فترة يوم ليتشكل وحلقات الوهج المستقرة من الممكن أن تبقى بارزة لعدة أشهر.
الوهج العادي عادة ما يرتفع لمسافة عدة آلاف الكيلومترات، وكان ارتفاع أعلاها التي تم رصدها هو الوهج الذي سجله المسبار سوهو في عام 1997 والذي بلغ علوه حوالي 350.000 كيلو متر والذي يقارب 28 ضعف قطر الكرة الأرضية. الكتلة المحتواة في الوهج العادي تكون من مرتبة 100 مليار طن من المواد.
إذا ما حصل البلازما على سطح قرص الشمس (من زاوية الرؤية من الأرض) فتظهر الشمس بلون داكن في تلك البقع (بسبب انخفاض حرارة البلازما) وتسمى هذه الخيوط الشمسية.
أنواعه
يفرق بين نوعين من وهج الشمس:
وهج شمسي مستقر: وهي تشكيلات تظل ربما أشهر عديدة لا تتغير تغير يذكر. وهذه تظهر غالباً بالقرب من البقع الشمسية وتنشأ من مجالات مغناطيسية وتبقيها على شكلها. في تلك التشكيلات تنتقل المادة عبر خطوط المجالات المغناطيسية فوق سطح الشمس . وهي تبرد وتظهر مظلمة . وعندما تختل المجالات المغناطيسية تسقط تلك المادة على سطح الشمس ثانياً، ويشتد الضوء الصادر منها فيما يسمى «توهجات هيدر» Hyder Flares.
وهج انفجاري: أو وهج نشيط، وهو يعني بصف عامة انفجار شمسي . تلك هي مظاهر تستغرق عدة دقائق أو ربما عدة ساعات . في تلك الانفجارات تـُدفع مادة بسرعات قد تبلغ 1000 كيلومتر في الثانية إلى خارج الشمس. وهي تنشأ أحيانا من وهج مستقر، وبعد انتهاء الانفجار تعود إلى شكلها الأصلي.
يظهر التوهج الشمسي الشديد في دورة تستغرق حوالي 11 سنة . وخلال تلك الفترات لنشاط الشمس تظهر على الأرض ناحية القطبين الشفق القطبي.
نشأته
تنتج التوهجات الشمسية بسبب إثارات مغناطيسية تحدث في الغلاف اللوني للشمس . تلك الإثارات المغناطيسية تكون حلقية الشكل تقريبا، تخرج من نقطة من سطح الشمس إلى الفضاء وتعود ثانيا إلى السطح قي نقطة أخرى قريبة . خطوط تلك المجالات المغناطيسية الثائرة تسحب معها الجسيمات المشحونة المكونة لمادة الشمس، فتنطلق معها في الفضاء ويعود جزء كبير منها إلى الشمس ثانيا . تتتكون تلك الجسيمات من بروتونات وأنوية الهيليوم ، كما أنها تحتوي على القليل من الصوديوم والكالسيوم المتأينين. ويمكن للمراصد الأرضية والمسبارات الفضائية تسجيل أطيافها وتحليلها.
مثلما يتبع ظهور البقع الشمسية على سطح الشمس دورة تستغرق كل 11 إلى 14 سنة، فيبدو أن التوهجات الشمسية تتغير دورياً هي الأخرى كل عدة سنوات. ويرتبط النشاط الشمسي ارتباطاُ وثيقاُ بحدوث التوهجات الشمسية.
يكون التوهج الشمسي في شكل غازات لامعة كبيرة تنطلق من سطح الشمس، وتبدو أحياناً كحلقات في هالة الشمس. وتبدأ الحلقات من نقاط في الغلاف الضوئي للشمس، تصعد إلى الهالة وتعود معظم المواد المكونة لتلك الحلقات إلى السطح تحت تاثير جاذبية الشمس وتحت تأثير الحقول المغناطيسية الناشئة هناك.
وبينما تتكون الهالة الشمسية من أيونات الغازات الساخنة جداً التي تعرف بالبلازما فهي لا تصدر قدراً كبيراً من الضوء المرئي، تحتوي التوهجات الشمسية على بلازما تقل حرارتها كثيراً عن حرارة الهالة، وهي تماثل في تكوينها المادي تكوين الغلاف اللوني للشمس. وتكون درجة حرارة بلازما التوهج الشمسي أقل عدة مئات المرات من درجة حرارة الهالة، وأكثر كثافة بعدة مئات المرات من كثافة بلازما الهالة. ويستغرق تكوّن توهج شمسي نحو يوم، وقد يبقى على سطح الشمس لعدة أسابيع أو أشهر. بعض تلك التوهجات ينقسم، وقد يتسبب بعضها في انطلاق مادة إلى الفضاء. ويبحث العلماء حالياً في دراسة تكوّن التهيجات الشمسية وما يتبعها من دورات زمنية وأسبابها.
أحياناً يصل ارتفاع التوهج الشمسي لآلاف الكيلومترات فوق سطح الشمس، وقد جرى تقدير طول أضخم تلك التوهجات إلى نحو 800,000 كيلومتراً (500,000 ميل)، – أي ما يقرب من طول نصف قطر الشمس.
المشاهدة
احسن وقت لمشاهدة التوهجات الشمسية خلال الكسوف الكلي للشمس حيث تظهر التوهجات كأقواس لامعة تخرج من الشمس وتعود إليها . ويصل طولها أحيانا مئات الآلاف كيلومتر، ويصل ارتفاعها إلى ربما 40.000 كيلومتر، ويصل سمكها نحو 5000 كيلومتر. وقد يصل ارتفاع انفجار شديد نحو مليون كيلومتر عن سطح الشمس، وفيها يرتفع قوس الوهج إلى الفضاء ويلقي بمادته في الفضاء . تلك المادة أغلبها جسيمات مشحونة تشكل البروتونات وأنوية الهيليوم غالبيتها، كما يوجد بها قليل من الصوديوم والكالسيوم. وقد يصل بعضها إلى الأرض ويتسبب في ظهور الشفق القطبي. ذلك لأن المجال المغناطيسي للأرض يعمل على «هبوط» تلك الجسيمات المشحونة في المنطقتين القطبيتين .
كانت مشاهدة الوهج الشمسي في الماضي قاصرة على أوقات الكسوف الكلي للشمس حيث يكون لمعان الوهج أقل كثيرا عن لمعان الكرة الضوئية. ولكن ابكرت أجهزة للرصد بها قرص أسود يقوم بحجب قرص الشمس تماما من دون أن يحجب أطرافها فيستطيع المرء مراقبة الشمس أو تصويرها . بذلك يمكن للمختصين رصد الشمس والتوهجات الشمسية في أي وقت . من تلك الأجهزة :
كورونوغراف
مطياف التوهج
مطياف شمسي لقياس مختلف طبقات الشمس
تلسكوب قياس التوهج
تلسكوب إتش-ألفا ، وهو تلسكوب يقيس خط إتش-ألفا في طيف الهيدروجين، وهو يعمل مع مرشح تداخل يسمح بمرور ضوء الصادر من الهيدروجين المتأين .
تدل طرق القياس المختلفة على أن درجة الحرارة في بلازما التوهجات الشمسية تصل إلى نحو 10.000 درجة كلفن ،وهي درجة حرارة تعادل تقريبا درجة حرارة الغلاف اللوني للشمس وكلاهما أقل كثيرا جدا من درجة حرارة البلازما في الهالة الشمسية التي تمتد إلى ارتفاع يبلغ قطر الشمس أو أكثر، وتصل درجة حرارتها إلى عدة ملايين درجة .
صور
انظر أيضاً
انفجار شمسي
هالة (فضاء)
لفظ كتلي إكليلي
رياح شمسية
نشاط شمسي
رذاذ متوهج
نجم مضيئ
سوهو (مسبار شمسي)
مراجع
وصلات خارجية
Informationen zur Sonnenbeobachtung mit Bildergalerie
ظواهر شمسية
فيزياء البلازما
قوالب علم الفلك