تعود سجلات الكسوف الكلي للشمس إلى آلاف السنين، وقد أتاحت للعلماء خلال كل ذلك الوقت اكتشاف معلومات أساسية ليس فقط عن الشمس، بل عن الكون بأكمله
يعد الكسوف الكلي للشمس فرصة عظيمة لمعرفة المزيد عن الشمس
Credit : ESA/Royal Observatory of Belgium
يحدث كسوف كلي للشمس في مكان ما على الأرض كل 18 شهرًا تقريبًا، وكان هذا هو الحال طوال تاريخ البشرية. وبطبيعة الحال، ظل الناس يدرسون هذه الأحداث الدرامية لمدة طويلة، حيث يعود تاريخ أول سجل مكتوب معروف للكسوف إلى أكثر من 3000 عام. وفي كل ذلك الوقت، تعلمنا قدرًا مذهلاً من الكسوف الكلي حول الشمس والأرض وحتى القوانين الأساسية للفيزياء.
على مدى فترة طويلة من التاريخ، كان الكسوف الكلي ــ الفترة الزمنية التي يغطي فيها القمر قرص الشمس بالكامل ــ هو الوقت الوحيد الذي تمكن فيه البشر من رؤية الطبقة الخارجية الباهتة للشمس. كان هذا الغطاء الرقيق من البلازما، والذي يسمى الإكليل، محوريًا في العديد من التطورات العلمية التي جاءت من دراسة الكسوف.
تعتبر الهالة موطنًا للعديد من الظواهر الرائعة للشمس، بما في ذلك الانبعاثات الكتلية الإكليلية (CMEs)، والتي تحدث عندما يقوم المجال المغناطيسي للشمس بتفجير خيوط ونقط من المواد إلى الفضاء. يمكن للانفجارات الإكليلية التي تضرب الأرض أن تلحق الضرر بالأقمار الصناعية والشبكة الكهربائية، ويمكن أن تشكل خطورة كبيرة على رواد الفضاء في الفضاء، خارج نطاق حماية الغلاف الجوي للأرض.
تقول ميريديث ماكجريجور من جامعة جونز هوبكنز في ماريلاند: "إن النشاط المغناطيسي للشمس يتغير بمرور الوقت ويتغير عبر سطح النجم". حتى الآن، ليس لدينا طريقة جيدة للتنبؤ بهذا النشاط. ولكن قد نكون قادرين على البدء في القيام بذلك من خلال دراسة الهالة.
الكسوف الكلي للشمس ليس هو الطريقة الوحيدة للنظر إلى الطبقات الخارجية للشمس، فهناك أيضًا أداة تسمى كوروناغراف، والتي تستخدم الظل لحجب قرص الشمس في نوع من الكسوف الاصطناعي. هذه الأدوات مهمة ليس فقط لدراسة نجمنا، ولكن أيضًا لدراسة النجوم الأخرى البعيدة والبحث عن أي كواكب تدور حولها والتي قد تكون مخفية في وهج ضوء النجوم. يقول ماكجريجور: "إن الإلهام لاستخدام الإكليل لحجب ضوء النجوم الأخرى حتى نتمكن من البحث عن كواكبها الخارجية يأتي من الكسوف الطبيعي".
نفس الخفوت الذي يجعل من الصعب ملاحظة الإكليل خارج مجمله يجعله أيضًا هدفًا ممتازًا للتحليل الطيفي. يعمل التحليل الطيفي عن طريق تحليل الضوء إلى الأطوال الموجية المكونة له. يتيح ذلك للباحثين تحديد العناصر الموجودة في المادة من خلال النمط الفريد للأطوال الموجية التي يصدرها كل عنصر أو يمتصها. تم اكتشاف الهيليوم باستخدام التحليل الطيفي أثناء كسوف عام 1868، وكانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف أي عنصر من خلال دراسة السماء.
بعد ذلك بوقت قصير، اكتشف علماء الفلك ما بدا أنه عنصر جديد آخر في الإكليل، والذي أطلقوا عليه اسم الكورونيوم، ولكن تبين أنه مجرد حديد تم تسخينه إلى درجات حرارة غير عادية تصل إلى ملايين الدرجات. على الرغم من أنه لم يكن عنصرًا جديدًا، إلا أنه كان اكتشافًا محيرًا - تبلغ درجة حرارة سطح الشمس حوالي 5600 درجة مئوية فقط، فكيف يمكن أن تكون الطبقة الخارجية شديدة الحرارة؟
"تخيل أنك في نار المخيم، وبدأت في الابتعاد عن نار المخيم. يقول فريدريك بيرتلي، من مركز العلوم والصناعة في أوهايو: «يجب أن يصبح الجو أكثر برودة، لكنه يصبح أكثر سخونة بكثير». "هذا ما يحدث في كورونا، ولا أحد يعرف سبب ذلك."
حتى أن كسوف الشمس قدم بعضًا من الأدلة الأولى على نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين، والتي تحكم كيفية تصرف الجاذبية على المقاييس الكبيرة. أحد التنبؤات الرئيسية للنسبية العامة هو أن الأجسام الضخمة يجب أن تحني مسار الضوء أثناء مروره بها. قدم أينشتاين نظريته لأول مرة في عام 1915، وجاء الدليل على صحتها في عام 1919، عندما لاحظ عالم الفلك آرثر إدينجتون انحناء ضوء النجوم حول الشمس أثناء كسوف الشمس.
عندما يمر كسوف كلي للشمس فوق أمريكا الوسطى والشمالية هذا الشهر، سيواصل علماء الفلك تقليدهم الطويل المتمثل في الاستفادة من الكسوف الكلي لإجراء ملاحظات دقيقة للشمس وكيفية تأثيرها على الفضاء المحيط بها. لا يزال لدى الشمس الكثير من الأسرار التي يجب كشفها، والكسوف هو أحد أفضل الأوقات لدراستها.
المصدر: