توصل فريق من جامعة سانت أندروز في اسكتلندا إلى أن حرارة الأيونات في الانفجارات الشمسية تصل إلى مستويات أعلى بستة أضعاف مما كان يُعتقد سابقًا، وهو اكتشاف قد يضع حلاً لغزًا ظل محيرًا لعلماء الفيزياء الفلكية منذ نصف قرن.

وأظهرت الدراسة المنشورة في دورية The Astrophysical Journal Letters أن الأيونات، وهي الجسيمات المشحونة إيجابيًا التي تشكل نصف البلازما الشمسية تقريبًا، قد تصل حرارتها إلى أكثر من 60 مليون درجة مئوية خلال الانفجارات، ما يجعل هذه الظواهر الشمسية أكثر عنفًا وتعقيدًا من التصورات التقليدية.

وقال الدكتور ألكسندر راسل، الباحث في كلية الرياضيات والإحصاء بالجامعة، إن "عملية إعادة الاتصال المغناطيسي تسخن الأيونات بمعدل يزيد 6.5 مرة عن الإلكترونات، وقد تم تأكيد هذه الظاهرة في الفضاء القريب من الأرض والرياح الشمسية، وكذلك عبر المحاكاة الحاسوبية". وأضاف: "هذه النتائج تقدم تفسيرًا للخطوط الطيفية الواسعة التي تنتجها الانفجارات الشمسية، والتي ظل العلماء عاجزين عن فهم سبب اتساعها منذ السبعينيات".

وتحدث الانفجارات الشمسية في الغلاف الجوي الخارجي للشمس، مطلقة طاقة هائلة ترفع حرارة أجزاء من البلازما لتتجاوز 10 ملايين درجة مئوية، وتزيد من الأشعة السينية والإشعاع الذي يصل إلى الأرض، مؤثرًا على الأقمار الصناعية ورواد الفضاء وطبقات الغلاف الجوي العليا.

وكانت التفسيرات السابقة تعتمد على افتراض وجود اضطرابات عنيفة وحركات عشوائية داخل البلازما، لكن الدراسة الجديدة تشير إلى أن ارتفاع حرارة الأيونات هو العامل الأساسي في تفسير هذه الظاهرة. وتوضح النتائج الجديدة كيف تنتقل الطاقة داخل البلازما الشمسية، وتغير من التقديرات المتعلقة بمقدار الإشعاع والجسيمات المشحونة التي قد تصل إلى الأرض، مما يؤثر على دقة التنبؤ بالعواصف الشمسية ويعزز القدرة على حماية الأقمار الصناعية وشبكات الكهرباء والملاحة.

ويأتي هذا الاكتشاف بعد تحليل دقيق للبيانات، أظهر أن فارق الحرارة بين الأيونات والإلكترونات يمكن أن يستمر لعشرات الدقائق في مناطق رئيسية من الانفجارات، ما يتيح للعلماء لأول مرة تصور وجود أيونات فائقة السخونة في هذه الظواهر.

وأكدت الدراسة أن النتائج لا تقتصر على إعادة تقييم درجات الحرارة فحسب، بل تعيد رسم صورة كاملة لكيفية ديناميكيات الشمس، مانحة العلماء أدوات أفضل لفهم تأثير هذه الانفجارات على الأرض والفضاء القريب.

46.3.49.173