الغلاف الشمسي

مخطط لسمات الغلاف الشمسي.
الغلاف الشمسى

الغلاف الشمسي Heliosphere، هي منطقة شاسعة من الفضاء لها شكل الدمعة، تحتوي على جسيمات مشحونة كهربائيًا، تطلقها الشمس. وتوجد الشمس وجميع الكواكب داخل الغلاف الشمسي. ويبعد الطرف المثلوم (الأنف) للغلاف الشمسي نحو 15 بليون كم من الشمس. وتبلغ هذه المسافة ضعف أبعد مسافة من الشمس إلىبلوتو. ويمتد ذيل الغلاف الشمسي، وهو الجزء المقابل للأنف، مبتعدًا في الفضاء على مسافات أكبر على الجانب الآخر من الشمس.

وتنتقل الشمس والغلاف الشمسي معًا ـ الأنف أولاً ـ عبر سحابة في الفضاء البيني للنجوم (الفضاء الواقع بين النجوم). وهذه السحابة كتلة مكثفة من المادة البينجمية، أي الغبار والغاز الذي يشغل كل الفضاء الموجود بين النجوم. وتبلغ سرعة الشمس والغلاف الشمسي نحو 25كم في الثانية.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الرياح الشمسية

تتكون معظم الجسيمات التي تطلقها الشمس من أيونات (ذرات مشحونة) هيدروجين ذات شحنة كهربائية موجبة، وإلكترونات ذات شحنة كهربائية سالبة. وتنساب هذه الجسيمات باستمرار من الشمس نحو الخارج. ويطلق على أنسيابها عبر الفضاء اسم الرياح الشمسية. وتهب الرياح الشمسية مبتعدة عن الشمس بسرعات تتراوح بين 250 إلى 1.000 كم في الثانية.


البنية

Heliospheric current sheet

The heliospheric current sheet out to the orbit of Jupiter


البنية الخارجية

The solar system, in logarithmic scale, showing the outer extent of the heliosphere, the Oort cloud and Alpha Centauri


الموجات الصدمية

تضغط السحابة البينجمية والرياح الشمسية أحدهما على الآخر، نتيجة لحركة الشمس والغلاف الشمسي، ويمكن للضغط المبذول من الرياح الشمسية على السحابة أن يتفاوت مع مرور الزمن، كما يمكن أن تتغير مواقع المناطق المعرضة لأكبر قدر من الضغط. ومن حين إلى آخر، تؤدي الثورانات الضخمة للمواد من الشمس، المعروفة باسم الانفجارات الإكليلية، إلى حدوث تموجات في الرياح الشمسية. وينخفض ضغط الرياح الشمسية مع تمددها في الفضاء.

صدمة النهاية

An example of the termination shock, relating it to a sink basin.

وحينما يتعادل ضغط السحابة مع ضغط الرياح الشمسية، تبطئ الجسيمات الموجودة في الرياح من سرعتها وترتفع درجة حرارتها. ونتيجة لذلك، تتراكم الجسيمات محدثة موجة صدمية تسمى صدمة النهاية. وعلى مسافات أبعد في الفضاء، في منطقة تعرف باسم الغمد الشمسي، تستمر سرعة الرياح في التباطؤ. وفي نهاية الأمر، يتوقف تدفق الرياح نحو الخارج، وتندمج جسيماتها مع السحابة البينجمية. والحد الفاصل الذي يحدث عنده هذا الاندماج، يسمى التوقف الشمسي، ويمثل العلامة التي ينتهي عندها الغلاف الشمسي.

كما يمكن أن تكون هناك أيضًا موجة صدمية في السحابة البينجمية إلى الأمام من منطقة التوقف الشمسي. وتسمى مثل هذه الموجة صدمة المقدمة لأنها تشبه الموجة التي تحدثها مقدمة السفينة عندما تبحر على سطح الماء.




. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Heliosheath

A diagram depicting Voyager 1 at its relative position in the heliosheath. Since then, Voyager 2 has joined it in the heliosheath.



المجال المغناطيسي

يؤدي تدفق الجسيمات المشحونة كهربائيًا، داخل الشمس وحولها، إلى إحداث مجال مغنطيسي، وهي منطقة يمكن فيها الإحساس بوجود قوى مغنطيسية. ويؤدي هبوب الرياح الشمسية إلى تمديد المجال المغنطيسي للشمس في الفضاء، بوصفه المجال المغنطيسي للغلاف الشمسي.

يعمل المجال المغنطيسي للغلاف الشمسي بصورة عامة بمثابة حاجز للجسيمات القادمة من وراء الغلاف الشمسي. وهناك ثلاثة استثناءات رئيسية: 1- أجزاء بالغة الصغر من المادة، تسمى حبيبات الغبار الكوني؛ 2- جسيمات مشحونة كهربائيًا، ذات طاقة عالية تسمى الأشعة الكونية؛ 3- الذرات بين النجمية المتعادلة، وهي ذرات غير مشحونة كهربائيًا من الفضاء الموجود بين النجوم. وتصبح بعض هذه الذرات في نهاية المطاف أشعة كونية.

استكشاف الغلاف الشمسي

من المتوقع أن تصل أربعة مجسات فضائية تم إطلاقها خلال السبعينيات من القرن العشرين، إلى حافة الغلاف الشمسي في وقت ما بعد عام 2000م. فالمجسات بيونير 11، وفويجر 1، وفويجر 2، تتجه نحو الأنف، بينما يتجه المجس بيونير 10 نحو الذيل. ويتوقع العلماء أن توفر مجسات بيونير معلومات حول صدمة النهاية والتوقف الشمسي. لقد أصبحت الإشارات الراديوية لبيونير 10 شديدة الضعف بحيث لم يعد في مقدورها توفير معلومات مفيدة. كما أن الطاقة الكهربائية لبيونير 11 قد نفدت.

ويتحرك المجس الفضائي يوليسيز، الذي أطلق عام 1990م، في مدار فريد يجعله يمر فوق القطبين الشمالي والجنوبي للشمس. وهذا المدار يجعله قادرًا على اختبار الرياح الشمسية، وحبيبات الغبار الكوني، والأشعة الكونية في مناطق لم يسبق استكشافها من قبل في الغلاف الشمسي.

  • It is believed that Voyager 1 crossed the termination shock and entered the heliosheath in the middle of December 2004, at a distance of 94 AU.[1] An earlier report that this had occurred as early as August 2002 (at 85 AU) is now generally believed to have been premature.[2]
  • However, Voyager 2 crossed the termination shock on August 30 2007 at 84 AU,[3] showing evidence of denting in the heliosphere, believed to be caused by an interstellar magnetic field.[4]

Since the Pioneer 10 and 11 probes have both stopped communicating, it will never be known where they pass into the heliosheath.

حافة الغلاف الشمسي Heliopause

خطأ في إنشاء صورة مصغرة: convert: ../../magick/quantum.c:216: DestroyQuantumInfo: Assertion `quantum_info != (QuantumInfo *) NULL' failed. /usr/bin/timeout: the monitored command dumped core /home/marefa/public_html/www.marefa.org/includes/shell/limit.sh: line 101: 3225 Aborted /usr/bin/timeout $MW_WALL_CLOCK_LIMIT /bin/bash -c "$1" 3>&- Error code: 134
حافة الغلاف الشمسي هي الحد بين الغلاف الشمسي و interstellar medium outside the solar system. As the solar wind approaches the heliopause, it slows suddenly, forming a shock wave called the termination shock of the solar wind.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

فرضية

According to one hypothesis,[5] there exists a region of hot hydrogen known as the hydrogen wall between the bow shock and the heliopause. The wall is composed of interstellar material interacting with the edge of the heliosphere.

Image and artist's impression of the bow shock left by the star R Hydrae.

Bow shock

It is hypothesized that the Sun also has a bow shock produced in its travels within the interstellar medium, as shown in the figure. The shock is named from its resemblance to the wake left by a ship's bow and is formed for similar reasons, though of plasma instead of water. Bow shocks will occur if the interstellar medium is moving supersonically "toward" the sun, since its solar wind moves "away" from the sun supersonically. When the interstellar wind hits the heliosphere it slows and creates a region of turbulence. NASA's Robert Nemiroff and Jerry Bonnell believe the solar bow shock may lie at around 230 AU[6] from the Sun.

This phenomenon has been observed by NASA's orbital GALEX telescope. The red giant star Mira in the constellation Cetus has been shown to have both a cometlike debris tail of ejecta from the star, and a distinct bowshock preceding it in the direction of its movement through space (at over 130 kilometers per second).

انظر أيضاً

المصادر والهامش

  1. ^ Donald A. Gurnett (1 June 2005). "Voyager Termination Shock". Department of Physics and Astronomy (University of Iowa). Retrieved 2008-02-06.
  2. ^ Celeste Biever (25 May 2005). "Voyager 1 reaches the edge of the solar system". NewScientist. Retrieved 2008-02-06.
  3. ^ David Shiga (10 December 2007). "Voyager 2 probe reaches solar system boundary". NewScientist. Retrieved 2008-02-06.
  4. ^ Voyager 2 Proves Solar System Is Squashed NASA.gov #2007-12-10
  5. ^ Wood, B. E.; Alexander, W. R.; Linsky, J. L. (July 13, 2006). "The Properties of the Local Interstellar Medium and the Interaction of the Stellar Winds of \epsilon Indi and \lambda Andromedae with the Interstellar Environment". American Astronomical Society. Retrieved 2007-05-25. Check date values in: |date= (help)CS1 maint: Multiple names: authors list (link)
  6. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة apod_heliosphere

مراجع وقراءات اضافية

وصلات خارجية