البروز الشمسي

في الفيزياء الشمسية ، يُعرف النتوء الشمسي ، الذي يُشار إليه أحيانًا بالخيط الشمسي ^، بأنه بنية ضخمة ^من البلازما والمجال المغناطيسي تمتد من سطح الشمس ، وغالبًا ما تكون ^على شكل حلقة. ترتكز النتوءات الشمسية على سطح الشمس في الغلاف الضوئي الأكثر سطوعًا ، وتمتد إلى الخارج داخل الإكليل الشمسي . بينما يتكون الإكليل من بلازما شديدة السخونة، تحتوي النتوءات على بلازما أكثر برودة، تشبه في تركيبها بلازما الغلاف اللوني . ومثل الإكليل، لا يمكن رؤية النتوءات الشمسية بالعين المجردة إلا أثناء كسوف الشمس الكلي .

تتشكل النتوءات الشمسية خلال فترة زمنية تقارب اليوم، وقد تستمر في الهالة الشمسية لعدة أسابيع أو أشهر، ممتدةً لمئات الآلاف من الكيلومترات في الفضاء. وقد تُؤدي بعض هذه النتوءات إلى انبعاثات كتلية إكليلية . ولا يزال البحث العلمي مستمرًا لفهم الآلية الدقيقة لتكوّن هذه النتوءات.

يمتد البروز النموذجي على مدى آلاف الكيلومترات؛ وقد قُدِّر طول أكبر بروز مسجل بأكثر من 800000 كيلومتر (500000 ميل) ، ^{[ 2 ]} أي ما يقارب نصف قطر الشمس .  

أول وصف تفصيلي للنتوءات الشمسية ورد في مخطوطة لورنتيان التي تعود إلى القرن الرابع عشر ، والتي تصف كسوف الشمس في الأول من مايو عام 1185. وقد وُصفت بأنها "ألسنة من الجمر المشتعل تشبه اللهب". ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

تم تصوير النتوءات الشمسية لأول مرة خلال كسوف الشمس في 18 يوليو 1860 ، بواسطة أنجيلو سيكي . ومن هذه الصور، أمكن استخلاص الارتفاع والانبعاثية والعديد من المعايير المهمة الأخرى لأول مرة. ^{[ 6 ]}

خلال كسوف الشمس في 18 أغسطس 1868 ، تمكنت أجهزة التحليل الطيفي لأول مرة من رصد خطوط انبعاث من النتوءات الشمسية. وقد أكد رصد خط الهيدروجين أن هذه النتوءات غازية. كما تمكن بيير جانسن من رصد خط انبعاث لعنصر كان مجهولاً آنذاك، يُعرف الآن باسم الهيليوم . وفي اليوم التالي، أكد جانسن قياساته بتسجيل خطوط الانبعاث من الشمس التي أصبحت الآن غير محجوبة، وهي مهمة لم يسبق لها مثيل. وبفضل تقنياته الجديدة، تمكن علماء الفلك من دراسة النتوءات الشمسية يوميًا. ^{[ 7 ]}

تاريخياً، كان يُعتبر أي بروز مرئي فوق سطح الشمس، بما في ذلك الشظايا الشمسية والحلقات الإكليلية وبعض الانبعاثات الكتلية الإكليلية ، بروزاً شمسياً. أما اليوم، وبفضل فهم أفضل لتنوع هذه الظواهر، تُصنف معظمها بشكل منفصل، ويُستخدم مصطلح "بروز" بشكل أساسي للإشارة إلى الظواهر الأكبر حجماً والأكثر برودة. ^{[ 8 ]}

توجد اليوم عدة أنظمة تصنيف مختلفة للنتوءات الشمسية. أحد أكثر هذه الأنظمة شيوعاً وبساطةً يصنف النتوءات بناءً على البيئة المغناطيسية التي تشكلت فيها. وهناك ثلاث فئات:

• تتشكل النتوءات في المناطق النشطة ، أو خيوط المناطق النشطة ، داخل الحقول المغناطيسية القوية نسبيًا في مراكز هذه المناطق . وتتراوح أعمار هذه النتوءات من ساعات إلى أيام، وتثور بوتيرة أعلى من النتوءات الأخرى. ^{[ 9 ]} ونتيجةً لوجودها داخل المناطق النشطة، تُوجد عادةً في خطوط العرض الشمسية المنخفضة . ^{[ 10 ] [ 11 ]}
• تتشكل النتوءات المتوسطة ، أو الخيوط المتوسطة ، بين مناطق البقعة القطبية الضعيفة والمناطق النشطة.
• تتشكل النتوءات الهادئة ، أو الخيوط الهادئة ، في المجال المغناطيسي الخلفي الضعيف بعيدًا عن أي مناطق نشطة. ^{[ 12 ]} وعلى عكس نتوءات المناطق النشطة، تتميز النتوءات الهادئة بثباتها النسبي، وقد يتراوح عمرها من أسابيع إلى شهور، ومن هنا جاءت تسميتها بالهادئة . ^{[ 9 ]} تقع النتوءات الهادئة عادةً عند خطوط العرض العليا حول ما يُعرف بالتاج القطبي . ^{[ 10 ] [ 11 ]} إضافةً إلى ذلك، تصل النتوءات الهادئة عمومًا إلى ارتفاعات أكبر بكثير في الهالة الشمسية مقارنةً بنتوءات المناطق النشطة.

يمكن التمييز بين المناطق النشطة والنتوءات الهادئة من خلال أطيافها المنبعثة . يتطابق طيف النتوءات النشطة مع طيف الطبقة العليا من الغلاف اللوني، حيث تظهر  خطوط He II قوية، بينما تظهر خطوط المعادن المتأينة ضعيفة للغاية. في المقابل، يتطابق طيف النتوءات الهادئة مع الأطياف المقاسة على ارتفاع 1500 كيلومتر (930 ميلًا) في الغلاف اللوني، حيث تظهر خطوط H وHe I والمعادن المتأينة قوية، بينما تظهر خطوط He II ضعيفة. ^{[ 13 ]}    

لا تزال الآلية الدقيقة التي تؤدي إلى تكوين النتوءات الشمسية غير معروفة. يجب أن تكون النماذج قادرة على تفسير تكوين قناة الخيوط وتماثلها المعتمد على نصف الكرة الأرضية ، بالإضافة إلى أصل البلازما الكثيفة التي تشكل لب النتوء. ^{[ 7 ]}

تُقذف بعض النتوءات الشمسية من الشمس فيما يُعرف بانفجار النتوءات . وقد تتراوح سرعة هذه الانفجارات بين 600  كم/ث وأكثر من 1000  كم/ث. ^{[ 1 ]} ويرتبط ما لا يقل عن 70% من انفجارات النتوءات بقذف مواد إكليلية إلى الرياح الشمسية، وهو ما يُعرف بانبعاث الكتلة الإكليلية . ^{[ 18 ]}

• المنطقة النشطة
• توهج هايدر
• توهج شمسي

• جالسجارد، ك.؛ لونجبوتوم، أ. و. (1999). "تكوين النتوءات الشمسية عن طريق تقارب التدفق" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 510 (1): 444-459 . Bibcode : 1999ApJ...510..444G . doi : 10.1086/306559 .
• غولوب، ل.؛ باشوف، ج.م. (1997). هالة الشمس . مطبعة جامعة كامبريدج . ISBN 0-521-48535-5.
• لو، بي سي؛ فونغ، بي؛ فان، واي (2003). "كتلة بروز شمسي هادئ" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 594 (2): 1060. Bibcode : 2003ApJ...594.1060L . doi : 10.1086/377042 .
• تاندبرج-هانسن، اينار (1995). طبيعة الشواظ الشمسي . دوردريخت: كلوير أكاد. رقم ISBN 978-0792333746.

• الوسائط المتعلقة بموضوع "الشخصيات البارزة" على ويكيميديا ​​كومنز