القوة والزاوية ليست كل شيء
اينهاد أوكونور
يمكن لعاصفة على سطح الشمس أن تعطل أنظمة الاتصالات
أدى انفجار مذهل على سطح الشمس إلى إرسال جسيمات مشحونة نحو الأرض أمس.
ووفقا للعلماء، يمكن لهذه الجسيمات أن تعطل الاتصالات على الأرض بشكل كبير. وقال جون كول، عالم الفيزياء الفلكية المتخصص في دراسة الشمس في مركز الفيزياء الفلكية في كامبريدج، ماساتشوستس: "إن الانفجار يتحرك نحونا مباشرة، مثل قطار الشحن".
وفي طوكيو، أعلنت وكالة الفضاء اليابانية أن وظيفة القمر الصناعي للاتصالات كوداما تعطلت عقب ثوران البركان. وأضافت الوكالة أن نشاط القمر الصناعي توقف مؤقتا، وسيستأنف عمله بعد انحسار العاصفة على سطح الشمس.
إن انفجار الغازات والجزيئات المشحونة إلى الفضاء من الطبقة الخارجية للغلاف الجوي للشمس لا يؤذي الإنسان، لكنه يمكن أن يعطل عمل أقمار الاتصالات بشكل كامل. هذا، فيما تعتمد عليها بعض فرق الطوارئ التي تكافح الحرائق المشتعلة حالياً في ولاية كاليفورنيا.
وتسببت أحداث مماثلة في السنوات الأخيرة في تعطيل البث التلفزيوني والملاحة عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وإجراءات المراقبة على خطوط النفط وحتى تدفق الكهرباء في خطوط الكهرباء.
حذر خبراء الأرصاد الجوية الفضائية من عاصفة شمسية في وقت مبكر من الأسبوع الماضي بعد اكتشاف بقعة شمسية جديدة.
وقارنها العلماء بـ "عاصفة يوم الباستيل" التي حدثت في يوليو/تموز 2000. وقال بيل مورتاغ: "تسببت عاصفة يوم الباستيل في تعطيل كبير في أنظمة التكنولوجيا المتقدمة، سواء تلك الموضوعة على الأرض أو الأنظمة الموضوعة في الفضاء". متنبئ بالطقس الفضائي يعمل في الإدارة الوطنية لدراسة البحار والغلاف الجوي.
تسببت العاصفة الكبيرة التي ضربت الشمس في انقطاع الاتصالات والمطارات
لقد تعرضت الأرض للقصف لمدة ثلاثة أيام بكمية هائلة من جزيئات المادة التي ألقيت من الشمس. وتعتبر هذه العاصفة العظيمة - واسمها العلمي "ثوران كورونا الشمسي" - ثالث أقوى عاصفة منذ أن بدأ الإنسان في تسجيل هذه الأحداث الفريدة.
تتحرك سحابة من الجسيمات النشطة للغاية من الشمس بسرعة 2,000 كيلومتر في الثانية، وتصل إلينا خلال 19 ساعة. ووفقا لأحد التقارير، تم إلقاء أكثر من عشرة مليارات طن من جزيئات الغاز والبروتونات ونواة الهيليوم من الشمس. إنها تخلق ضغطًا على المجال المغناطيسي للأرض، ويخترق التيار المستحث خطوط الكهرباء. ويصاحب الاختراق "ضجة" مفاجئة مثل البرق. لا تقلق: لن يتأذى سكان الأرض. لكن نتيجة تلك "الصدمة" قد يحدث خلل في أنظمة الاتصالات والكهرباء والراديو والاتصالات بين الطائرات والأقمار الصناعية. وتعطل إرسال الإشارة من قمرين صناعيين يابانيين، كما توقف نشاط أحدهما مؤقتا، لحين مرور العاصفة، لحمايته من التلف.
قال علماء الفيزياء أمس إنه من الممكن أن تتحد عاصفتا الأمس واليوم، اللتين تطاردان بعضهما البعض عند اصطدامهما بالأرض، وتزداد حدتهما. أي أن تأثيرها سوف يتضاعف ويتضاعف ثلاث مرات.
وبسبب العواصف الشمسية، اضطر مراقبو الطيران في العديد من المطارات، خاصة في الولايات المتحدة الأمريكية، إلى تأجيل عمليات الإقلاع والهبوط وإجراء تغييرات على جداول الرحلات، بسبب انقطاع الاتصال بين الطائرات.
كما تخلق العاصفة مشهدًا مذهلاً في السماء، مثل الأضواء الشمالية المرئية في المناطق الشمالية من الأرض، مثل ألاسكا أو شمال أوروبا. بسبب العاصفة - شوهدت ومضات من الضوء من الأضواء الشمالية إلى جنوب المكسيك.
وقال الفلكي الدكتور نوح بروش، مدير مرصد جامعة تل أبيب في متسبيه رامون، إنه بما أن المادة القادمة من الشمس رقيقة فإن سكان الأرض لم يمتصوا إشعاعها الكبير - "وإلا لكانت مساوية في الشدة للإشعاع درجة الإشعاع المركز في العلاج الإشعاعي لمرضى السرطان وتؤدي إلى تساقط الشعر."
* * * *
تسببت العاصفة الشمسية التي اندلعت من الشمس إلى الأرض يوم الجمعة الماضي، في بعض القلق، لكنها تسببت في أضرار طفيفة للغاية وصلت إلى حد تعطيل العديد من أنظمة الاتصالات الجوية. عاصفة أخرى، كان من المفترض أن تصل إلى الأرض مساء أمس، قد تكون أقوى، لكن لم يكن من المفترض أيضًا أن تسبب أضرارًا جسيمة.
يقوم الدكتور بروس تسوروتاني، عالم الفيزياء في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا، بالتحقيق في أعنف عاصفة شمسية تم تسجيلها على الإطلاق لتحديد ما إذا كانت عاصفة مغناطيسية "مثالية" أخرى، قادرة على تعطيل البث عبر الأقمار الصناعية وإغلاق أنظمة الطاقة في جميع أنحاء العالم، قد تضرب الكرة الأرضية في بلد المستقبل.
حدثت العاصفة التي حقق فيها الدكتور تسوروتاني في الأول والثاني من سبتمبر عام 1. وقد أدت إلى قصر خطوط التلغراف وإشعال الحرائق في الولايات المتحدة وأوروبا. وبعد فحص السجلات المتعلقة بالعاصفة، قرر تسوروتاني أن سببها هو مجموعة من أربعة متغيرات. وقال تسوروتاني: "كانت هناك أحداث شمسية أكثر تطرفا من هذا الحدث، لكنها لم تستوف الشروط الأربعة التي تسبب عاصفة مغناطيسية قوية". "في سبتمبر 2، عملت العوامل الأربعة معًا."
تبدأ سلسلة الأحداث التي تسبب عاصفة مغناطيسية على الأرض على سطح الشمس. ينبعث التوهج الشمسي - وهو انفجار من الإشعاع الكهرومغناطيسي - من مجموعة من البقع الشمسية ويطلق سحابة من الغاز المتأين نحو الأرض. وتتحرك سحابة الغاز المعروفة بالبلازما بسرعة ملايين الكيلومترات في الساعة. وفقا لتسوروتاني، فإن العاصفة المغناطيسية القوية تحدث فقط عندما يكون للبلازما المندفعة مجال مغناطيسي قوي، معاكس لمجال الأرض. يتمكن العلماء من قياس المجال المغناطيسي للعاصفة قبل 30 دقيقة فقط من وقوعها.
كانت العاصفة الفضائية التي انطلقت نحو الأرض يوم الجمعة الماضي، تتحرك في الاتجاه الصحيح، بسرعة عالية وبمجال مغناطيسي قوي إلى حد ما - أي أنها استوفت ثلاثة من الشروط. لكن وفقا لتسوروتاني، فإن اتجاه المجال المغناطيسي للعاصفة لم يكن معاكسا لاتجاه الأرض، لذلك لم يكن له سوى تأثير طفيف.
وفي المقابل، فإن عاصفة عام 1859، التي وصلت إلى الأرض في ما يزيد قليلا عن 17 ساعة، كان لها مجال مغناطيسي معاكس لمجال الأرض. هذه هي الطريقة التي تمكنت بها الجزيئات المشحونة من اختراق الطبقة العليا من الغلاف الجوي. وفي عام 1972، وصلت عاصفة أخرى إلى الأرض خلال 14 ساعة فقط، وكانت شدتها تعادل تقريبًا شدة عام 1859، لكن اتجاه مجالها المغناطيسي كان موازيًا لاتجاه الأرض.
وقال تسوروتاني: "في تقدير تقريبي، هناك احتمال لعاصفة أخرى". "لكننا مازلنا في المراحل الأولى من فهم العواصف المغناطيسية واحتمالية حدوثها، لأننا نعرف فقط حالة واحدة حدثت فيها جميع العناصر معًا".
وأضاف أنه لو كانت عاصفة عام 1859 قد ضربت الأرض اليوم، لكانت قد عطلت أنظمة الطاقة في جميع أنحاء العالم وخلقت تأثير سحب شديد على مدارات أقمار الاتصالات الصناعية على ارتفاعات منخفضة لدرجة أنها قد تختفي. يبحث العلماء في وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية عن طرق لوضع قمر صناعي بالقرب من الشمس حتى يتمكنوا من التنبؤ باتجاه المجال المغناطيسي للعاصفة الفضائية في وقت أقرب.
