تمكن القمر الصناعي “متتبع الشمس” (Solar Orbiter) من “التنقيب” في أجزاء غير مستكشفة من الغلاف الجوي للشمس بفضل العلماء الذين قاموا بتطبيق اختراق بسيط على كاميرته الرئيسية.
وقدم “متتبع الشمس” الأوروبي الذي تم إطلاقه في عام 2020، سلسلة رائعة من الاكتشافات الجديدة خلال سنواته الثلاث في دراسة الشمس حتى الآن.
وقد أثبتت المركبة الفضائية المجهزة بمجموعة من عشر أدوات، أنها قادرة بشكل خاص على كشف الألغاز المحيطة بالغلاف الجوي للشمس.
A last-minute camera ‘hack’ before launch is letting @esasolarorbiter peer deeper into the Sun’s atmosphere in extreme ultraviolet wavelengths.
Find out how👉https://t.co/8qOnqpZRtv #ExploreFarther #SolarOrbiter #WeAreAllSolarOrbiters pic.twitter.com/rxz7gtn36u
— ESA Science (@esascience) September 6, 2023
وكشف العلماء الذين يقفون وراء واحدة من أقوى أدوات “متتبع الشمس”، وهي كاميرا Extreme Ultraviolet Imager (EUI) التي تدرس الأجزاء الأكثر نشاطا من الضوء فوق البنفسجي المنبعث من الشمس، لأول مرة، عن طريقة جديدة تماما لاستخدام هذه الأداة القوية.
وتعمل هذه الطريقة الجديدة للتشغيل بشكل مشابه لأداة تسمى مرسام الإكليل أو جهاز مراقبة طفاوة الشمس، وهو جهاز يحجب قرص الشمس للسماح للعلماء برؤية الغلاف الجوي المحيط الذي هو أضعف بمليون مرة من المنطقة المحجوبة.
وعلى الرغم من أن “متتبع الشمس” يحمل في الواقع مرسام إكليل يسمى METIS، إلا أن هذا الجهاز يراقب الغلاف الجوي الشمسي في الضوء المرئي وفي الجزء فوق البنفسجي ذي الطاقة المنخفضة من الطيف الكهرومغناطيسي.
ولكن في ذلك الجزء من طيف الضوء الذي لا يكون مرئيا إلا لكاميرا EUI، يستطيع العلماء دراسة الظواهر الأكثر إثارة للاهتمام التي تحدث عند الحدود بين الغلاف الجوي للشمس وسطحها.
وقال ديفيد بيرغمانز، الباحث الرئيسي في مشروع EUI، وعالم الفيزياء الشمسية في المرصد الملكي البلجيكي، في البيان: “الفيزياء تتغير هناك، والهياكل المغناطيسية تتغير، ولم نلق نظرة فاحصة عليها من قبل. يجب أن تكون هناك بعض الأسرار التي يمكننا العثور عليها الآن”.
ووصف فريديريك أوشير، عضو الفريق العلمي في مشروع EUI، وعالم الفيزياء الفلكية في معهد الفيزياء الفلكية بجامعة باريس سود في فرنسا، طريقة التصوير الجديدة بأنها نتيجة “اختراق الكاميرا”، وهو تعديل في اللحظة الأخيرة تم تصميمه قبل إطلاق “متتبع الشمس” في أوائل عام 2020.
وقال أوشير في بيان لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA): “خطرت لي فكرة القيام بذلك ومعرفة ما إذا كان سينجح. إنه في الواقع تعديل بسيط للغاية على الأداة”.
وفي هذا الاختراق، أضاف العلماء “إبهاما” صغيرا بارزا إلى الغطاء المتحرك للأجهزة. عندما يفتح الغطاء للنصف فقط، يحجب هذا الإبهام قرص الشمس، ما يسمح لكاميرا EUI برؤية الغلاف الجوي الشمسي الخافت بوضوح كبير.
وفي تسلسل الفيديو الذي تم الحصول عليه من خلال وضع التصوير الجديد، قام العلماء بدمج عرض EUI الخاص بـ”متتبع الشمس” للغلاف الجوي للشمس مع صورة للنجم التقطتها مهمة STEREO التابعة لناسا، والتي تدور حول الشمس على مسافة أقرب قليلا من الأرض.
وعلى سبيل المقارنة، تتبع “متتبع الشمس” مدارا بيضاويا يأخذ المركبة الفضائية بشكل دوري داخل مدار كوكب عطارد.
وعن طريق الصدفة، صادف أن STEREO كان ينظر إلى الشمس من نفس الزاوية التي كان عليها “متتبع الشمس” أثناء تجارب وضع التصوير الجديد لكاميرا EUI. وقد سمح ذلك للعلماء بدمج الصور ودراسة الروابط بين الظواهر المرصودة على السطح وفي الغلاف الجوي.
ويمكن للمراقبين على الأرض رؤية الأجزاء الخارجية من الغلاف الجوي للشمس بشكل طبيعي أثناء الكسوف الكلي للشمس. ومع ذلك، يسمح وضع تصوير EUI الجديد للعلماء بالنظر إلى مناطق الغلاف الجوي الأقرب إلى سطح الشمس بكثير مما تسمح به مثل هذه الأحداث النادرة ورسومات الإكليل التقليدية.
وتصور كاميرا EUI الشمس بدقة عالية جدا. وعلى الرغم من أن التلسكوبات الأرضية ذات المرايا الكبيرة يمكنها دراسة سطح الشمس بدقة أكبر، إلا أنها لا تستطيع مراقبة الضوء فوق البنفسجي عالي الطاقة الرائع الذي تراه EUI. وذلك لأن هذا الضوء يمتصه الغلاف الجوي للأرض قبل أن يصل إلى عدسات التلسكوبات.
