تحذيرات من أن تأثير "الطقس الفضائي" قد يطال الأرض في وقت قريب!

وتظهر مناطق أكثر قتامة وبرودة تسمى البقع الشمسية، وتتحرك وتغير شكلها وتختفي. كما تطلق الشمس أيضا مواد إلى الفضاء في انفجارات قوية تسمى أحداث الجسيمات الشمسية.

ويختلف هذا النشاط الشمسي مع مرور الوقت، ويبلغ ذروته كل 11 عاما، وكان من المتوقع أن الذروة المرتفعة التالية ستحدث في يوليو 2025.

ولكن، يبدو الآن كما لو أن هذا "الحد الأقصى للطاقة الشمسية" سيصل في وقت أقرب مما كان متوقعا. ويمكن أن تؤدي هذه النتيجة إلى فهم أفضل لنجمنا.

ويؤثر النشاط الشمسي أيضا على الأرض والتكنولوجيا التي نعتمد عليها. ويمكن لأحداث الجسيمات الشمسية تعطيل الأقمار الصناعية وتعطيل الشبكات الكهربائية. وغالبا ما يُشار إلى النشاط الشمسي الذي يؤثر على كوكبنا باسم "الطقس الفضائي".

ولضمان قدرتنا على التنبؤ والاستعداد، نحتاج إلى مجموعة جيدة من القواعد - نموذج علمي. وقامت وكالة ناسا والإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي بإنشاء هذه العناصر لسنوات عديدة. وتدمج مجموعة متنوعة من الأساليب للتنبؤ بالنشاط الشمسي. وقد أسفر هذا النهج عن تحديد موعد للحد الأقصى التالي للطاقة الشمسية (الذروة) في يوليو 2025 تقريبا. ومن المتوقع أيضا أن تكون هذه الذروة ضعيفة نسبيا، مثل الحد الأقصى خلال الدورة الشمسية السابقة، الذي استمر من ديسمبر 2008 تقريبا إلى ديسمبر 2019، وبلغ ذروته في أبريل 2014.

ومع ذلك، تم نشر توقعات بديلة من قبل فريق بقيادة عالم ناسا روبرت ليمون، وسكوت ماكينتوش، نائب مدير المركز الوطني الأمريكي لأبحاث الغلاف الجوي (NCAR).

ويقول الفريق إن ذروة الدورة ستحدث قبل عام في منتصف أواخر عام 2024، وستكون أعداد البقع الشمسية ضعف التنبؤ الرسمي، وهو مؤشر على النشاط. كما تدعم ملاحظات الشمس حاليا هذه التوقعات البديلة.

والمثير للاهتمام هو أن العديد من طرق التنبؤ تعتمد على توقيت طول الدورة المقاسة بالحد الأدنى (أدنى نقطة) للنشاط الشمسي. لكن ليمون وماكنتوش بحثا بعمق أكبر في البقع الشمسية الفعلية وخصائصها المغناطيسية.

ويستخدم التنبؤ الحالي الفاصل – الوقت الذي تلاشت فيه البقعة الشمسية الأخيرة من الدورة القديمة – للإشارة إلى نهاية الدورة الشمسية. ويمكن أن يؤدي هذا إلى توقيتات مختلفة لطول الدورة.

ولكن ماذا يعني ارتفاع النشاط الشمسي بالنسبة لنا، حيث تصل الدورة إلى ذروتها قريبا؟

نظرا لأن الشمس تطلق كميات هائلة من الطاقة على شكل توهجات وغيرها من الأحداث التي تقذف المواد إلى الفضاء، فهناك احتمال أن يضرب بعضها الأرض إذا كنا في خط النار. ولحسن الحظ، تمتلك الأرض درعها المغناطيسي الخاص الذي يمكنه حمايتنا.

إقرأ المزيد

العلماء الروس يطورون طرقا جديدة لتحسين عمل "ألواح الطاقة الشمسية"

وعندما تصل إلينا الجسيمات والمجالات المغناطيسية القادمة من الشمس، فإنها تتفاعل أولا مع المجال المغناطيسي للأرض، ما يتسبب في سحقها ومنعها من الاصطدام بسطح الأرض.

ورغم أن "الدرع" المغناطيسي للأرض يمنحنا درجة من الحماية، إلا أن النشاط الشمسي لا يزال يؤثر علينا.

ويمكن أن يتسبب النشاط الشمسي في زيادة الطاقة في خطوط النقل الطويلة المستخدمة في الشبكات الكهربائية. ومن الأمثلة على ذلك انقطاع التيار الكهربائي عام 1989 في كيبيك، كندا.

وتشمل التأثيرات الأخرى تغيرا في كثافة الجسيمات في الغلاف الجوي العلوي. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى حدوث أخطاء بسيطة على الأجهزة التي تستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

وعندما يصبح النشاط الشمسي أقوى، فمن المرجح أن تضربنا عاصفة شمسية، ما يسبب مشاكل كهربائية على الأقمار الصناعية. وقد تحتاج هذه المركبات الفضائية إلى وضعها في ما يسمى "الوضع الآمن" حيث يتم إيقاف تشغيل العديد من الأنظمة.

ويتطور مجتمعنا باستمرار بطرق تجعلنا أكثر اعتمادا على البنية التحتية الكهربائية. ونحن نعمل أيضا على توسيع نطاق التكنولوجيا الخاصة بنا لتشمل الفضاء. ويتم تصميم الشبكات الكهربائية لتكون أقل عرضة لارتفاع الطاقة، كما يتم تصميم الأقمار الصناعية للتعامل بشكل أفضل مع الطقس الفضائي.

لكننا بحاجة إلى فهم أعمق لنجمنا. ويحتفظ الخبراء بالفعل بسجل مفصل للملاحظات السابقة ويعملون باستمرار على توسيع طرق مراقبة الشمس والطقس الفضائي باستخدام الأقمار الصناعية.

التقرير من إعداد دانيال براون، المحاضر في علم الفلك، من جامعة نوتنغهام ترنت.

المصدر: ساينس ألرت