توصل الباحثون إلى اكتشاف مهم يكشف عن العلاقة بين التذبذب الصوتي والدوران التفاضلي في الشمس. وفقًا للدراسة الحديثة، تتسبب ملايين أنماط التذبذب الصوتي في الطبقة السطحية المرئية للشمس، المعروفة باسم الغلاف الضوئي.

غموض الدوران الشمس

 

ووفقا لمجلة “ساينس أليرت” العلمية، قاد فريق من العلماء الفيزيائي الشمسي يوتو بيكي من معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي (MPS) قد توصلوا إلى حل للغموض المحيط بظاهرة الدوران التفاضلي في الشمس. وتشير النتائج إلى أن هذه الظاهرة يتم كبحها بواسطة تذبذبات طويلة الأمد للموجات الصوتية في منطقة الحمل الحراري للشمس.

ظاهرة الدوران التفاضلي تشير إلى أن سطح الشمس يدور بسرعة مختلفة على طول خطوط العرض المختلفة. فعلى سبيل المثال، يستغرق الأمر حوالي 24 يومًا للنقطة الموجودة على خط استواء الشمس لإجراء دورة كاملة، بينما يستغرق الأمر حوالي 34 يومًا على القطبين. وكانت هذه الظاهرة تثير حيرة العلماء لفترة طويلة.

الزلازل لفهم طاقة الشمس

 

تمكن الفريق البحثي بقيادة بيكي من استخدام بيانات الزلازل الشمسية لفهم تلك الظاهرة بشكل أفضل. واكتشفوا أن التذبذبات الصوتية طويلة الأمد، والتي يمكن اكتشافها على السطح كحركات دوامية حول القطبين، تؤثر على الدوران التفاضلي في الشمس.

وفقًا لتفسير الفريق البحثي، عندما تنشأ تلك التذبذبات الصوتية، تتداخل مع تيارات المادة الموجودة في منطقة الحمل الحراري، وتؤثر على حركة الشمس. وهذا التأثير يسبب تباطؤًا في الدوران التفاضلي ويكبحه.

تعليقًا على هذا الاكتشاف، صرح يوتو بيكي قائلاً: "إن فهم الدوران التفاضلي في الشمس هو تحدي هام في علم الفلك الشمسي. من خلال تحليل البيانات والتوصل إلى تفسير محتمل لهذه الظاهرة، نحن نساهم في الكشف عن أسرار الشمس وكيفية عملها. 

طنين الشمس

أظهرت دراسة حديثة أن الشمس تطن باستمرار نتيجة لملايين أنماط التذبذب الصوتي التي تحدث في الطبقة السطحية المرئية المعروفة باسم الغلاف الضوئي. يتميز هذا التذبذب بارتفاع وانخفاض الطاقة في فترات قصيرة تبلغ حوالي خمس دقائق.

في السنوات الأخيرة، اكتشف فريق من الباحثين توجيهًا جديدًا للتذبذب الصوتي في الشمس. قاد مدير معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي، لوران جيزون، هذا الاكتشاف الهام. باستخدام بيانات رصد الطاقة الشمسية لعدة سنوات، تم اكتشاف وضع تذبذب عالمي يمتاز بفترة أطول تبلغ 27 يومًا.

وهناك ارتباط ملحوظ بين هذه الموجات الصوتية العملاقة التي تنتشر في الشمس وبين الدوران التفاضلي للشمس بطريقة ما.

وفي البداية، اعتقد الباحثون أن أنماط التذبذب طويلة المدى تعتمد على الدوران التفاضلي. ولكن بعد تحليل متأنٍ، توصل يوتو بيكي وفريقه إلى استنتاج مختلف. فقد وجدوا أن العلاقة تسير في الاتجاهين، حيث يتم تقليص الدوران التفاضلي بواسطة الموجات الصوتية العملاقة.

للتأكد من وجود هذا الارتباط، أجروا الباحثون تجارب محاكاة ثلاثية الأبعاد باستخدام الحواسيب لاستكشاف تأثير التذبذبات على الشمس. واكتشفوا أن الأوضاع الموجودة عند خطوط العرض العليا، والتي تدور حول القطبين، لها تأثير كبير على تصرف الشمس. وتعمل هذه الأوضاع على نقل الحرارة من القطبين إلى المنطقة الاستوائية.