بالنسبة لملايين الأشخاص في جميع أنحاء أمريكا الشمالية الذين سيشاهدون كسوفًا كليًا للشمس في 8 أبريل، سيكون هذا عرضًا مذهلاً – فرصة لرؤية القمر يحجب وجه الشمس تمامًا.
لكن بالنسبة للعلماء، فهي فرصة نادرة لدراسة الأرض والقمر والشمس “بطرق مختلفة تمامًا عما نفعله عادةً”، كما قال بام ميلروي، نائب مدير ناسا.
وستكون إحدى الأولويات الرئيسية للوكالة هي مراقبة الغلاف الجوي الخارجي للشمس، أو الهالة، والتي لا يمكن رؤيتها عادة لأن النجم ساطع للغاية. أثناء الكسوف الكلي للشمس، يظهر الإكليل على شكل خصلات باهتة حول هالة متوهجة عندما يحجب القمر الضوء من سطح الشمس.
وقال ميلروي في مؤتمر صحفي الأسبوع الماضي: “تحدث أشياء مع الإكليل لا نفهمها تمامًا، ويمنحنا الكسوف فرصة فريدة لجمع البيانات التي قد تعطي نظرة ثاقبة لمستقبل نجمنا”.
ويهتم العلماء بالكورونا لأنه يلعب دورا رئيسيا في نقل الحرارة والطاقة إلى الرياح الشمسية، وهي التدفق المستمر للجسيمات المشحونة المنبعثة من الغلاف الجوي الخارجي للشمس. تنحسر الرياح الشمسية وتتدفق، وتطلق أحيانًا مشاعل شمسية عالية الطاقة في الفضاء. يمكن أن تضرب هذه الإشعاعات الأرض بالإشعاع الكهرومغناطيسي، مما قد يتسبب في انقطاع التيار الكهربائي وتعطيل شبكات الكهرباء.
أمير كاسبي، عالم الفيزياء الفلكية الشمسية في معهد أبحاث الجنوب الغربي في بولدر، كولورادو، لديه أداة مثبتة في مقدمة طائرة WB-57 ستقوم بدراسة الغلاف الجوي للشمس بينما تطارد الطائرة الكسوف.
وقال إنها فرصة ذهبية، لأنه حتى التلسكوبات الخاصة التي يمكنها حجب ضوء النجم، والمعروفة باسم كوروناغراف، لها حدود.
وقال: “إن الكسوف الكلي للشمس يشبه الإكليل الطبيعي المثالي”. “يأتي القمر بيننا وبين الشمس، وهو بحجم مناسب تمامًا في السماء لحجب قرص الشمس ولكن ليس أكثر من ذلك بكثير.”
سوف يركز كاسبي على محاولة فهم أصل الرياح الشمسية. ويأمل أيضًا في جمع أدلة حول لغز طويل الأمد: لماذا تكون درجة حرارة الهالة أكثر حرارة بملايين الدرجات من سطح الشمس.
وكان رائدًا في هذه الطريقة لتصوير هالة الشمس في عام 2017، خلال آخر كسوف كلي للشمس يعبر الولايات المتحدة القارية.
وأضاف: “لم نكن نعرف ما الذي سنحصل عليه”. “لقد كان الأمر صعبًا لبعض الوقت، ثم حصلنا على بيانات مذهلة. لقد رأيته ينزل من البث المباشر عبر الأقمار الصناعية.
يمكن للطائرة WB-57 أن تطير على ارتفاع 60 ألف قدم، أي أعلى بكثير من أي سحب وعلى ارتفاع كافٍ بحيث لا يتداخل الغلاف الجوي للأرض مع عمليات الرصد.
ويخطط العديد من الباحثين لجمع بيانات حول الغلاف الجوي للشمس من نقاط مراقبة أخرى أثناء الكسوف، بما في ذلك من الفضاء.
سيتم تدريب العديد من المركبات الفضائية، بما في ذلك مسبار باركر الشمسي التابع لناسا، على الشمس طوال الحدث السماوي. تم إطلاق المسبار في عام 2018، لذلك لم يكن متاحًا لدراسة كسوف الشمس لعام 2017.
وفي عام 2021، أصبح مسبار باركر أول مركبة فضائية تطير عبر الإكليل، وقد طار منذ ذلك الحين أكثر من اثني عشر اقترابًا قريبًا من الشمس. ونظرًا لتوقيت مداره، لن يكون المسبار في مواجهة قريبة في 8 أبريل. لكنه سيكون قريبًا بما يكفي من الشمس لقياس وتصوير الرياح الشمسية أثناء تدفق الجسيمات المشحونة، وفقًا لنور روافي، رئيس قسم باركر. عالم مشروع المسبار الشمسي وعالم فيزياء فلكية في مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية.
بالإضافة إلى ذلك، ستدور مركبة فضائية تابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، تُعرف باسم Solar Orbiter، بشكل مباشر تقريبًا فوق مسبار باركر الشمسي في وقت الكسوف. سيتعاون المراصد معًا لالتقاط تفاصيل الغلاف الجوي للشمس والرياح الشمسية.
وقال الروافي: “إنها إحدى المناسبات النادرة التي تقترب فيها هاتان المركبتان الفضائيتان من بعضهما البعض”. “لذا، سيكون لدينا الكثير من أوجه التآزر بينهما، بين كل عمليات المراقبة التي سنقوم بها أثناء الكسوف من الأرض، وهو شيء غير مسبوق تمامًا”.
كانت الشمس تتجه نحو الذروة في دورة نشاطها التي تبلغ 11 عامًا تقريبًا، والمتوقعة في عام 2025. وهذا يعني أن مسبار باركر الشمسي سيكون له مقعد في الصف الأمامي في حالة حدوث أي انفجارات من الشمس.
ولا توجد ضمانات بحدوث مثل هذه الانفجارات أثناء الكسوف، لكن الروافي قال إن قياسات الرياح الشمسية من الفضاء ستظل حاسمة لفهم آثار نشاط الشمس على الأرض.
وقال: “هذه هي العوامل المحركة للطقس الفضائي، وربما يكون المسبار أفضل أداة لدينا، وأفضل مهمة مركبة فضائية لدينا، لمساعدتنا على فهم ذلك”. “وما هي الطريقة للقيام بذلك؟ دعونا نأمل أن تمنحنا الشمس أكبر عرض يمكن أن تنتجه.
وحتى بالنسبة لغير العلماء، فإن الظلام الذي سيسيطر مؤقتًا على سماء فترة ما بعد الظهيرة على طول ما يسمى بمسار الكُلية سيكون تجربة غير عادية.
قال ميلروي: “أتذكر المرة الأولى التي علمت فيها أن هذا أمر نادر جدًا، حيث يحدث أن يكون قمرنا بالحجم والمسافة المناسبين لإحداث هذا التأثير هنا على الأرض”. “إنها حقًا معجزة لكوننا.”
تم نشر هذه المقالة في الأصل على موقع NBCNews.com