التوهجات الشمسية تنطلق في الفضاء. كيف ستعرف ما إذا كانت مشكلة واحدة.

يحدق عدد من المركبات الفضائية مباشرة في الشمس. ولسبب وجيه.

ترغب وكالات الفضاء والعلماء والدول في فهم أفضل لشمسنا العاصفة ، وهي كرة متوهجة من الغاز قادرة على إحداث انفجارات نشطة من سطحها. حدث شائع من هذا القبيل هو التوهج الشمسي ، وهو انفجار ينبعث منه الضوء والطاقة في الفضاء ، أحيانًا باتجاه الأرض. قد تسمع المزيد عن مثل هذه الأحداث الشمسية في السنوات القادمة مع تصاعد نشاط الشمس – لكن كن مطمئنًا إلى سلوكها الطبيعي والطبيعي من نجمك المحلي متوسط ​​الحجم. لحسن الحظ ، تحمينا الأرض من أي ضرر محتمل ، على الرغم من أن شبكات الطاقة والاتصالات لدينا يمكن أن تتضرر بشدة.

على غرار مواسم العواصف أو أنماط المناخ على الأرض ، تمر الشمس بدورة من الطقس. تدوم الشمس 11 عامًا. خلال هذا النمط ، يزداد النشاط الشمسي لحوالي 5.5 سنوات ، ثم يتناقص ، ثم ينتعش مرة أخرى.

قال مارك ميش ، العالم في مركز التنبؤ بطقس الفضاء التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي ، لموقع Mashable: “إنه مكافئ فضائي لموسم الأعاصير. نحن نقترب من موسم آخر”.

في هذه الدورة الحالية ، سيبلغ النشاط الشمسي ذروته في يوليو 2025 تقريبًا(يفتح في علامة تبويب جديدة) (ويعرف أيضًا باسم “الحد الأقصى للطاقة الشمسية”). لذا توقع بعض الألعاب النارية. على سبيل المثال، NOAA ذكرت مؤخرا(يفتح في علامة تبويب جديدة) أنه في 17 فبراير “أطلقت الشمس وهجًا شمسيًا قويًا ،” مما أدى إلى حدوث البعض مؤقت انقطاع التيار الكهربائي. بشكل حاسم ، لم يكن الأشخاص الذين يقفون على الأرض في خطر. في السنوات القادمة ، قد ترى بعض إثارة الذعر على الإنترنت حول التوهجات الشمسية الواردة. نعم ، هناك احتمال أن يلحق الضرر بالاتصالات. هذا هو السبب في أن مشاهدة الشمس والاستعداد للتأثيرات المحتملة أمر حيوي. لكن الحضارة لن تنتهي.

ربما تم حذف التغريدة
(يفتح في علامة تبويب جديدة)

وأشار ميش إلى أن “البشر كانوا على الأرض منذ عدة ملايين من السنين”. “الأمر لا يشبه التوهج الشمسي الكبير الذي سيضرب الجميع غدًا.”

كيف يعرف العلماء عن الدورة الشمسية

يمتلك العلماء فهمًا قويًا للدورة الشمسية التي تبلغ 11 عامًا. تظهر عمليات الرصد التي امتدت على مدى قرون أن الشمس قد دارت بهذا الشكل لمدة 400 عام على الأقل(يفتح في علامة تبويب جديدة). في القرن التاسع عشر ، استخدم عالم الفلك الألماني هاينريش شواب تلسكوبًا لرؤية الشمس كل يوم تقريبًا لمدة 42 عامًا.(يفتح في علامة تبويب جديدة). لقد رأى الكثير من البقع الشمسية ، وهي بقع أكثر برودة على سطح الشمس تزداد مع زيادة النشاط الشمسي. شاهدت شواب ورسمت البقع الشمسية التي ظهرت ونمت على سطح الشمس ، وقدمت دليلاً واضحًا بشكل خاص على دورة 11 عامًا.

اليوم ، نحن في دورة الطاقة الشمسية 25 ، والتي بدأت في عام 2019 عندما هدأ النشاط الشمسي (البقع الشمسية والتوهجات الشمسية وما بعدها) ، يسمى “الحد الأدنى للشمس”. الفرق بين الحد الأدنى والحد الأقصى مهم ، كما يوضح رسم ناسا أدناه:

على اليسار: الشمس خلال الحد الأقصى للطاقة الشمسية. على اليمين: الشمس عند الحد الأدنى من الطاقة الشمسية.
الائتمان: ناسا / SDO

اليوم ، يستخدم علماء الطاقة الشمسية الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية لمراقبة السلوك الديناميكي للشمس. على سبيل المثال ، ملف التصوير فوق البنفسجي الشمسي(يفتح في علامة تبويب جديدة) على متن القمر الصناعي للطقس NOAA يراقب باستمرار النشاط الشمسي ، ويسعى مرصد ديناميكيات الطاقة الشمسية التابع لناسا إلى فهم أفضل لطقس الشمس المتقلب ، وكيف تؤثر مثل هذه الانفجارات الشمسية العنيفة على الأرض.

كيف تؤثر التوهجات الشمسية على الأرض والناس

يمكن أن تؤثر التوهجات الشمسية على الأرض عندما تضرب جزيئات الضوء المنبعثة كوكبنا. إنه نوع من الطقس الفضائي تهدف NOAA و NASA والوكالات الأخرى إلى فهمه والتنبؤ به بشكل أفضل. لكنه ليس النوع الوحيد من طقس الفضاء الذي يحتمل أن يكون مشكلة. فيما يلي ثلاثة انفجارات شمسية رئيسية يمكن أن تؤثر على الأرض:

1. التوهجات الشمسية: انفجارات الضوء من سطح الشمس. مدفوعة بسلوك المجال المغناطيسي للشمس ، فإنها تطرد كميات هائلة من الطاقة (الضوء المرئي والأشعة السينية وما وراءها) إلى الفضاء.

2. القذف الكتلي التاجي (CMEs): تحدث هذه عندما تقذف الشمس كتلة من الغازات فائقة السخونة (البلازما). أوضح ميش من NOAA: “الأمر يشبه أخذ قطعة من الشمس وإخراجها في الفضاء”. في بعض الأحيان ، تتسبب التوهجات الشمسية في حدوث انزيمات CME ، وأحيانًا لا تؤدي إلى حدوث ذلك.

3. أحداث الجسيمات الشمسية النشطة (SEP): هذه هي في الأساس توهجات شمسية بها الكثير من الجسيمات النشطة. إنها تشكل خطورة خاصة على رواد الفضاء والأقمار الصناعية.

السؤال الكبير هو كيف تؤثر أنواع مختلفة من التوهجات والإشعاع على حياتنا. لحسن الحظ، الحياة على الأرض محمية من مثل هذه الجسيمات والإشعاع. غلافنا الجوي يحمينا من أشياء مثل الأشعة السينية والجزيئات النشطة المنبعثة من الشمس. وفي الوقت نفسه ، فإن المجال المغناطيسي القوي للأرض (المتولد من اللب المعدني للأرض) ينحرف عن العديد من الجسيمات من العواصف الشمسية ويقينا من الرياح الشمسية التي لا هوادة فيها ، والتدفق المستمر للجسيمات (الإلكترونات والبروتونات) من نجمنا.

ومع ذلك ، لا تزال الأرض وتقنياتنا الحديثة تتأثر بهذه الأحداث الشمسية. بعض التأثيرات تصادف أن تكون مجيدة. قد يؤدي بعضها إلى إتلاف بنيتنا التحتية. النتيجة المجيدة هو الشفق القطبي ، أو الشفق القطبي الشمالي. تتسبب التوهجات الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية والطقس الفضائي الآخر في أحداث السماء “الخفيفة الراقصة”. عندما تصطدم الجسيمات الشمسية بالأرض ، بعضها محاصر بالمجال المغناطيسي للكوكب ، حيث تنتقل إلى القطبين وتتصادم مع الجزيئات والجزيئات في غلافنا الجوي. خلال هذا الاصطدام ، تسخن جزيئات الغلاف الجوي وتتوهج.

ربما تم حذف التغريدة
(يفتح في علامة تبويب جديدة)

ربما تم حذف التغريدة
(يفتح في علامة تبويب جديدة)

لكن مجموعة من المخاطر المحتملة ، تتراوح في الجدية من لفترة وجيزة إشكالية ل ضار للغاية، يمكن أن يحدث عندما يضرب توهج شمسي قوي أو CME الأرض.

أدى التوهج الشمسي القوي الذي ضرب الأرض في 17 فبراير إلى انقطاع مؤقت للراديو في بعض المناطق. صنفت NOAA “حدث STRONG Radio Blackout”(يفتح في علامة تبويب جديدة) مع تصنيف تعتيم لاسلكي يبلغ 3 من 5. بالتأكيد ، كان انفجار الإشعاع من الشمس قويًا. لكن حوالي 175 حدثًا من هذا القبيل تحدث خلال كل دورة شمسية ، وفقًا لـ NOAA(يفتح في علامة تبويب جديدة).

ومع ذلك ، يمكن أن تصبح الأمور أكثر خطورة عندما تؤثر CME قوية على الأرض. في النهاية ، يمكن لمثل هذه العاصفة الشمسية أن تحدث تيارات شديدة في شبكات الطاقة لدينا ، من بين تأثيرات ضارة أخرى على الأقمار الصناعية. بشكل سيئ السمعة ، تسببت CME القوية في عام 1989 في انقطاع التيار الكهربائي عن الملايين في كيبيك ، كندا. ضرب CME المجال المغناطيسي للأرض في 12 مارس من ذلك العام ، ثم كتب عالم الفلك ناسا Sten Odenwald(يفتح في علامة تبويب جديدة)، “بعد الساعة 2:44 صباحًا يوم 13 مارس ، وجدت التيارات ضعفًا في شبكة الطاقة الكهربائية في كيبيك. في أقل من دقيقتين ، فقدت شبكة كهرباء كيبيك بأكملها الطاقة. وأثناء انقطاع التيار الكهربائي الذي استمر 12 ساعة ، تلا ذلك ، ملايين وجد الناس أنفسهم فجأة في مباني المكاتب المظلمة وأنفاق المشاة تحت الأرض وفي المصاعد المتوقفة “. مخيف حقا.

“إنه ليس شيئًا تنام بشأنه ، لكنه شيء يجب أن يؤخذ على محمل الجد.”

لهذا السبب تراقب وكالات مثل مركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) الشمس بيقظة(يفتح في علامة تبويب جديدة) مع أجهزة الأقمار الصناعية المتقدمة. يمكنهم إخبارنا بما يحدث على الشمس ، وما هو قادم ، مما يسمح لنا بالاستعداد. إذا لزم الأمر ، على سبيل المثال ، يمكن أن تقوم مرافق الطاقة بإيقاف تشغيل الطاقة مؤقتًا لتجنب حدوث زيادة في الطاقة من CME. مع تصاعد نشاط الدورة الشمسية ، لن تكون معظم الأحداث الشمسية ضارة أو ضارة. ولكن في يوم من الأيام ، يمكن أن يكون حدث ما.

ربما تم حذف التغريدة
(يفتح في علامة تبويب جديدة)

“إنه ليس شيئًا يفقد النوم حوله ، ولكنه شيء يجب أخذه على محمل الجد” ، أكد ميش.

وبالنسبة للأقلية المتطرفة منا الذين يقضون وقتًا في الفضاء – بما في ذلك رواد الفضاء الذين سينتقلون على متن رحلات استكشافية تلوح في الأفق إلى القمر – فإن مشاهدة طقس الفضاء أمر بالغ الأهمية بشكل خاص. سيكون حدث الجسيمات الشمسية النشطة (SEP) خطيرًا بشكل خاص على رواد الفضاء ، الذين قد يتعرضون لمستويات غير آمنة من الإشعاع. وكالات الفضاء تختبر التدريع(يفتح في علامة تبويب جديدة) لمثل هذه الأحداث ، خاصة خلال الرحلات الطويلة في الفضاء السحيق إلى أماكن مثل المريخ.

تريد المزيد من العلم وأخبار التكنولوجيا يتم تسليمها مباشرة إلى بريدك الوارد؟ اشتراك في النشرة الإخبارية لـ Light Speed ​​من Mashable اليوم.

ربما تم حذف التغريدة
(يفتح في علامة تبويب جديدة)

كيف تستعد لعاصفة شمسية قوية

أخبار سارة: إذا كان هناك احتمال لحدوث انفجار قوي للإشعاع ، أو كان أحدهم في طريقنا ، فستبلغنا وكالات حكومية ذات مصداقية مثل مركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) أو خدمة الطقس الوطنية (National Weather Service). (أقترح تجنب الصحف الشعبية على الإنترنت للحصول على معلومات عن طقس الفضاء ، لأنها تحذر من حدوث عاصفة شمسية مرعبة كل أسبوعين أو نحو ذلك.) يتم إصدار “مشاهدة” “عندما يزداد خطر حدوث طقس فضائي محتمل الخطورة بشكل كبير ، ولكن لا يزال الحدوث أو التوقيت غير مؤكد “، تلاحظ دائرة الأرصاد الجوية الوطنية(يفتح في علامة تبويب جديدة). وسيتبع ذلك ، إذا لزم الأمر ، تصعيد “التحذيرات” أو “التنبيهات”.

خدمة الطقس الوطنية لديها أيضا إرشادات حول كيفية الاستعداد لعاصفة شمسية شديدة(يفتح في علامة تبويب جديدة). يقرأ مثل مجموعة أدوات الأعاصير أو الزلازل ، مع التركيز على الطاقة الاحتياطية.

تم تحديث هذه القصة ، التي نُشرت في الأصل في مايو 2023 ، بمزيد من المعلومات حول التوهجات الشمسية.