وصل التوهج الشمسي إلى حافة النظام الشمسي

ناسا

صورة للشمس بأطوال موجية مختلفة

العنوان المباشر لهذه الصفحة:
https://www.hayadan.org.il/sunstorm0704.html

قدم أسطول من المركبات الفضائية المنتشرة في جميع أنحاء النظام الشمسي معلومات أكثر شمولاً عن تقدم العواصف الشمسية في النظام الشمسي والإشعاع الذي ينشأ في مثل هذه الانفجارات.

وقد ألقت العواصف الشمسية في أكتوبر ونوفمبر 2003، والتي أُطلق عليها اسم "عواصف هالفين"، مليارات الأطنان من الغاز المتأين (البلازما) إلى الفضاء. ضربت الانفجارات الأرض في غضون يوم واحد، ومرت بالمريخ بعد عدة ساعات. وتأتي أحدث التقارير عن تقدمهم من مركبتي فوييجر الفضائيتين، الموجودتين على حافة النظام الشمسي بالقرب من منطقة غير معروفة، حيث تتشكل دوامات في الرياح الشمسية أثناء اصطدامها بالغاز الخافت الموجود بين النجوم.

وصلت المادة، التي قذفتها العواصف الشمسية الضخمة إلى الفضاء في الخريف الماضي، إلى الأرض بسرعة ثمانية ملايين كيلومتر في الساعة وواصلت سباقها عبر المركبات الفضائية حول الأرض والمريخ والمشتري وزحل، قبل أن تصل إلى فوييجر. وصلت المادة، التي تباطأت في الوقت نفسه إلى متوسط ​​سرعة 1.5 مليون كيلومتر في الساعة أثناء مرورها عبر الغلاف الشمسي، إلى فوييجر 2 في 28 أبريل بعد رحلة طولها 11 مليار كيلومتر من الشمس واستمرت نحو فوييجر 1، التي تبلغ حوالي 14.5 مليار كيلومتر. كيلومترات من الشمس.

كانت عواصف الهالوين أقوى العواصف المسجلة على الإطلاق. وحطمت العواصف الأرقام القياسية في شدة الأشعة السينية وسرعة المادة المقذوفة ودرجة حرارتها حول الأرض. تشكل هذه العواصف حوالي ثلث إجمالي إشعاع الجسيمات المنبعث من الشمس في العقد الماضي في نطاق طاقة يتراوح بين 30 إلى 50 مليون وحدة، على الرغم من أن دورة النشاط الشمسي قد تجاوزت ذروتها منذ فترة طويلة.

هناك نوعان على الأقل من تأثيرات العواصف الشمسية: الإشعاع والموجات السطحية، التي تعمل على تسريع الجسيمات المتأينة. وينتقل الإشعاع بسرعة قريبة جدًا من سرعة الضوء، وله تأثير كهربائي خطير على الأقمار الصناعية، والطبقة العليا المشحونة كهربائيًا من الغلاف الجوي للأرض (الأيونوسفير)، والاتصالات اللاسلكية طويلة المدى. تم اكتشاف الإشعاع في النظام الشمسي في مجال موجات الراديو بعد وقت قصير (أو عدة ساعات في حالة كاسيني التي تقع بالقرب من زحل) بعد حدوث كل عاصفة. تستغرق موجات الصدمة، التي تعمل على تسريع الأيونات إلى سرعات ملايين الكيلومترات في الساعة، وقتًا أطول لتتطور، ولكنها تحمل أقوى ضربة، حيث تضرب محطات الطاقة والجزيئات النشطة المحاصرة في أحزمة هوان ألين الإشعاعية للأرض. وخلقت العواصف الأخيرة حزاما إشعاعيا جديدا بالقرب من الأرض استمر لعدة أسابيع.

وكان تأثير العواصف على الأرض قويا بما يكفي لدفع الطائرات إلى تغيير مسارها، والتأثير على تشغيل الأقمار الصناعية، والتسبب في انقطاع التيار الكهربائي في مدينة مالمو بالسويد. تعطلت الاتصالات اللاسلكية بعيدة المدى نتيجة لتأثيرات العواصف على الغلاف الأيوني، وشوهدت الأضواء الشمالية أيضًا عند خطوط العرض الجنوبية كما هو الحال في منطقة فلوريدا. ولحسن الحظ، وبفضل التصميم والهندسة المتقدمة، لم تتعرض الأقمار الصناعية التابعة لناسا، الواقعة بالقرب من الأرض، لأضرار جسيمة. قام رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) بتقليص بعض أنشطتهم المخطط لها ولجأوا إلى وحدة المرافق الروسية عدة مرات خلال العواصف.

لم تشعر الأرض فقط بآثار العواصف، بل هزت النظام الشمسي الداخلي من المريخ إلى زحل. كانت منشأة MARIE (تجربة بيئة إشعاع المريخ) الموجودة على متن المركبة الفضائية Mars Odyssey معطلة بسبب تأثير الإشعاع في مدار المريخ. نجحت منشأة ماري في قياس الإشعاع في الفضاء لتقييم المخاطر التي يتعرض لها رواد الفضاء في البعثات المستقبلية إلى المريخ، قبل أن تتوقف عن العمل خلال فترة عاصفة على الشمس في 28 أكتوبر 2003. المركبة الفضائية يوليسيس، الواقعة بالقرب من كوكب المشتري، والمركبة الفضائية كاسيني، يقع كلاهما بالقرب من زحل، وقد اكتشف كلاهما موجات الراديو، الناشئة عن العواصف المغناطيسية، التي نشأت عندما ضربت موجات الصدمة المجالات المغناطيسية العملاقة حول الكواكب العملاقة.

وقال الدكتور إدوارد ستون من اللاذقية وقسم الدفع النفاث التابع لناسا: "من المدهش أن موجة الصدمة هذه كانت قوية بما يكفي لتكوين عاصفة مغناطيسية، والتي من شأنها أن تصل إلى مسافة زحل، وهي مسافة من الشمس أكبر بعشر مرات تقريبًا من مسافة الأرض". معمل.

لم تعمل موجات الصدمة، الناتجة عن العواصف في النظام الشمسي الداخلي، على تسريع الإلكترونات والبروتونات إلى طاقات عالية فحسب، بل قامت أيضًا بحبس هذه الجسيمات في الغلاف الشمسي الداخلي. ونتيجة لذلك، زادت مستويات الإشعاع في المنطقة بأكملها من كوكب الزهرة إلى المريخ، ولم تنخفض تدريجياً إلا بعد فترة عدة أسابيع. سيكون لمثل هذا الحدث آثار كبيرة على متطلبات حماية الباحثين، الذين سيصلون إلى ما هو أبعد من الغلاف المغناطيسي الواقي للأرض (مجالها المغناطيسي) من الإشعاع.

"على مدى عقود عديدة، أدت التحسينات في التنبؤ بالطقس إلى إنقاذ الأرواح والممتلكات. وقال كارل ويلز، رائد الفضاء ومدير برنامج المفاهيم المتقدمة ومشروع بروميثيوس في مقر وكالة ناسا في واشنطن، إن "التنبؤ بالطقس الفضائي لا يزال في المراحل الأولى من التطوير، لكنه مجال ضروري لحماية البنية التحتية الفضائية ورواد الفضاء والمهمات الآلية". .

يساعد أسطول المركبات الفضائية، المنتشر في جميع أنحاء النظام الشمسي، العلماء على تجميع صورة أكثر شمولاً لكيفية تطور الاضطرابات في النظام الشمسي. ولا يفهم العلماء بشكل كامل العوامل التي تحدد تطور شكل موجات الصدمة وتغير سرعتها في اتجاهات مختلفة. إن اختلاف أوقات وصول موجات الصدمة إلى الأرض والمريخ وسرعاتها يزيد من احتمال أن هذه ليست عملية بسيطة. يؤثر المجال المغناطيسي للشمس أيضًا على الاتصال بين الأماكن المختلفة في النظام الشمسي. إن فهم حركة الموجات الموجية الصادرة عن مسرعات الجسيمات في النظام الشمسي سيساعدنا في فهم التغير في مستويات الإشعاع في أماكن مختلفة في الفضاء والتنبؤ به. توفر هذه المركبات الفضائية المنتشرة في جميع أنحاء النظام الشمسي بعض المعلومات الأولية حول مسار العواصف في "المحيط" بين الكواكب.

وفي الأشهر المقبلة، ستصطدم موجات الصدمة بالغلاف الشمسي، وهو الحد المحدد للغلاف الشمسي، حيث تتراكم المواد المنبعثة من الشمس بعد اصطدامها بالرياح البينجمية، والتي تأتي من انفجارات النجوم القريبة. قد ينتج عن هذا الاصطدام إشارات راديوية ذات تردد منخفض للغاية. إن اكتشاف هذه الإشارات سيمنحنا فهمًا أفضل للحجم الدقيق للفضاء، والذي يقع في مجال الشمس. وستعطي الطاقة التي تحملها المادة دفعة للغاز بين النجوم، مما سيقذفه إلى مسافة 640 مليون كيلومتر، أي أربعة أضعاف المسافة بين الأرض والشمس.

ترجمة: ديكلا أورين

لقد أصبحت الأرض رخيصة الثمن - فالتوهجات الشمسية منذ بضعة أشهر لا تزال تتردد في جميع أنحاء النظام الشمسي

بقلم وارن ليري، هآرتس، والا نيوز!

التوهج الشمسي، أكتوبر 2003. انفجرت مليارات الأطنان من الغاز بسرعة تزيد عن 8 ملايين كيلومتر في الساعة

الصورة: آي بي

إن موجات الصدمة الناتجة عن التوهجات الشمسية التي حدثت نهاية عام 2003 وتسببت في أضرار طفيفة للغاية للأرض، أصبحت الآن قريبة من حافة النظام الشمسي، وفي طريقها تسببت في اضطرابات وظواهر مفاجئة في الكواكب الأخرى. هذا ما أفاد به العلماء يوم الخميس الماضي.

في الثورات البركانية، تنبعث الأشعة الراديوية والأشعة السينية وأشعة جاما والجسيمات المشحونة كهربائيًا من الشمس في انفجار هائل، يعادل ثوران 10 ملايين بركان. وفي أكتوبر ونوفمبر 2003، حدث أكثر من عشرة ثورانات، بما في ذلك أقوى ثوران تم قياسه حتى الآن.

وأوضح الدكتور إريك كريستيان من قسم الفيزياء الشمسية في وكالة ناسا في محادثة مع الصحفيين: "لقد اجتمعت الانفجارات مع بعضها البعض وخلقت موجة هائلة في جميع أنحاء النظام الشمسي". ووفقا لكريستيان وزملائه، فإن شدة الانفجارات تسببت في إطلاق مليارات الأطنان من الغاز إلى الفضاء بسرعة تزيد على ثمانية ملايين كيلومتر في الساعة. وهذه هي أعلى سرعة تم قياسها على الإطلاق في المنطقة الشمسية.

اندمجت موجات الصدمة الناتجة عن الانفجارات وشكلت جبهة واحدة، تتقدم نحو حافة النظام الشمسي بسرعة 2.4 مليون كم/ساعة. وقال الدكتور إدوارد ستون من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا: "بينما تبتعد عن الشمس، تندمج الأمواج مع بعضها البعض وينشأ تأثير تراكمي".

تسببت الانفجارات في أضرار طفيفة فقط على الأرض. أحد أسباب ذلك هو أن أقوى موجات الصدمة لم تتحرك نحو الأرض. ومع ذلك، تعطلت بعض الأقمار الصناعية؛ كان على رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية العثور على مأوى مؤقت في المناطق الأكثر حماية بالمحطة؛ واضطرت شركات الطيران إلى تغيير مسارات طائراتها التي تحلق بالقرب من القطبين.

وصلت موجة الانفجارات المدوية إلى المريخ واستمرت من هناك إلى الكواكب الأخرى. اصطدمت إحدى الموجات بجهاز قياس الإشعاع في مركبة أوديسي الفضائية التي تدور حول المريخ، لكن المركبة الفضائية تمكنت من تسجيل كيف تمزق الموجة المتقدمة الطبقة الرقيقة من الغلاف الجوي المحيطة بالمريخ وتسحب معها جزءًا منها إلى الفضاء. وقال الدكتور توماس زوربوشن من جامعة ميشيغان في آن أربور: "لقد وصل جزء كبير من الغلاف الجوي العلوي إلى الفضاء". ووفقا له، فإن هذه الظاهرة قد تفسر سبب فقدان المريخ للكثير من غلافه الجوي ومياهه على مدار 3.5 مليار سنة.

وقال الدكتور ستون إنه مع تحرك الموجة الأخيرة من الانفجارات نحو حافة النظام الشمسي، أحدثت اضطرابًا في المجال المغناطيسي المحيط بالمشتري وتسببت في انبعاث كمية كبيرة من موجات الراديو لمدة أسبوع، والتي التقطتها المركبة الفضائية يوليسيس. وتسببت الجبهة المتحركة للانفجارات في ظاهرة مماثلة مع اقترابها من زحل، وفي أبريل/نيسان الماضي، رصدتها المركبة الفضائية فوييجر 2، التي تبعد 11 مليار كيلومتر عن الشمس. وفي وقت لاحق من شهر يوليو، من المتوقع أن تمر موجة الانفجارات البركانية بالقرب من المركبة الفضائية فوييجر 1، التي تبعد حوالي 15 مليار كيلومتر عن الشمس.

وتشير التوقعات إلى أنه بحلول نهاية هذا العام، أو أوائل العام المقبل، ستصل الموجة إلى حافة النظام الشمسي، على مسافة حوالي خمسة مليارات كيلومتر بعد فوييجر 1. حافة النظام الشمسي، المعروفة باسم الغلاف الشمسي، هي الحد الفاصل بين المنطقة المتأثرة بالإشعاع الشمسي والمكان الذي يبدأ منه الفضاء بين النجوم.

وفقًا للدكتور ستون، يتوقع علماء الفيزياء الفلكية أن تدفع الموجة حدود الغلاف الشمسي مؤقتًا إلى مسافة تقارب 650 مليون كيلومتر. وفي غضون عام أو عامين ستعود الحدود إلى حالتها الطبيعية.

بيان صحفي من وكالة ناسا
العارف الشمسي

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~895719757~~~12&SiteName=hayadan