تقصف الشمس الأرض باستمرار بأشكال من البلازما المتموجة تسمى الرياح الشمسية. عادة ، يمتص الدرع المغناطيسي للكوكب وطأة هذه الجسيمات الكهربائية ، مما ينتج الشفق المذهل أثناء اندفاعها نحو القطبين المغناطيسيين للأرض. ولكن في كثير من الأحيان ، يحدث عطس شمسي قوي بما يكفي ليضرب أجسامنا.
هذه الأحداث المناخية القاسية - المعروفة باسم العواصف الشمسية - تضغط الدرع المغناطيسي للأرض ، وتطلق طاقة كافية لتعمية الأقمار الصناعية ، وتعطل إشارات الراديو وتغرق مدن بأكملها في انقطاع التيار الكهربائي. وفقًا لدراسة نشرت في 22 يناير في مجلة Geophysical Research Letters ، فقد تكون أكثر شيوعًا مما كان يعتقد سابقًا.
في الدراسة الجديدة ، حلل الباحثون كتالوجًا لتغيرات المجال المغناطيسي للأرض منذ عام 1868 ؛ تزامنت السنوات التي أظهرت أقوى ارتفاعات في النشاط المغنطيسي الأرضي مع أشد العواصف الشمسية. ووجدوا أن العواصف الشديدة (القادرة على تعطيل بعض الأقمار الصناعية وأنظمة الاتصالات) وقعت في 42 من الـ 150 عامًا الماضية ، في حين أن العواصف الأكثر شدة - العواصف الفائقة "الكبرى" ، التي تسبب ضررًا وتعطيلًا كبيرًا - وقعت في ست من تلك السنوات ، أو مرة كل 25 سنة.
وقال ريتشارد هورن ، الباحث المشارك في دراسة الفضاء في المسح البريطاني لأنتاركتيكا ، في بيان: "تظهر أبحاثنا أن العاصفة العظمى يمكن أن تحدث في كثير من الأحيان أكثر مما كنا نعتقد". "لا تخدعك الإحصائيات. يمكن أن تحدث في أي وقت. نحن ببساطة لا نعرف متى."
هجوم الشمس
بالنسبة للدراسة الجديدة ، استشار الباحثون أقدم مؤشر مغناطيسي جغرافي مستمر في العالم ، يُعرف باسم أأ فهرس.
منذ عام 1868 ، سجل المؤشر تغيرات في المجال المغناطيسي للأرض كما لوحظ من قبل محطتين بحثيتين على جانبي الكوكب المقابل ، واحدة في أستراليا والأخرى في المملكة المتحدة كل 3 ساعات ، تسجل أجهزة الاستشعار الأرضية في كل محطة التغيرات المحلية في المغناطيسية النشاط الميداني بعد الجمع بين المتوسطات اليومية من كل محطة ، يحصل العلماء على صورة عامة عن نشاط المجال المغناطيسي عبر الكوكب بأكمله.
نظرًا لأن مؤلفي الدراسة كانوا مهتمين فقط بأكثر الأحداث الشمسية تطرفًا على مدار الـ 150 عامًا الماضية ، فقد ركزوا على أعلى 5 ٪ من المسامير المغناطيسية الأرضية المسجلة كل عام. باستخدام هذه البيانات ، صنّف المؤلفون أفضل 10 سنوات بأكثر نشاط مغناطيسي جغرافي شديد من عام 1868 حتى يومنا هذا. كانت تلك السنوات ، من الأكثر إلى الأقل نشاطًا ، 1921 و 1938 و 2003 و 1946 و 1989 و 1882 و 1941 و 1909 و 1960 و 1958.
بشكل غير مفاجئ ، ارتبطت معظم تلك السنوات بعواصف مغناطيسية قوية.
قالت ساندرا تشابمان ، مؤلفة الدراسة الرئيسية ، أستاذة الفيزياء الفلكية بجامعة وارويك في إنجلترا ، لـ Live Science في: "كان من الممكن الإبلاغ عن أقدمها من حيث الشفق (" الأضواء الشمالية "عند خطوط العرض المنخفضة ، وتعطل اتصالات التلغراف". بريد الكتروني. "مع انتشار الاستخدام الواسع للطيران والراديو ، تركزت التقارير على تعطيل هؤلاء."
على سبيل المثال ، تسببت عاصفة مغناطيسية جغرافية في مايو 1921 ، على سبيل المثال ، في حدوث انقطاعات واسعة النطاق للراديو والتلغراف في جميع أنحاء العالم ، مما أدى إلى اشتعال النيران في أداة واحدة واحدة على الأقل لمشغل تلغراف وإشعال النار في مكتبه ، وفقًا لتقرير نشر في عام 2001 في مجلة الفيزياء الجوية والشمسية الأرضية. كانت الشفق القطبي الشمالي والجنوبي (الذي يتكثف أثناء العواصف الشمسية) مرئيًا أيضًا عند خطوط عرض أقل بكثير من المعتاد ، حيث يدعي مرصد واحد اكتشاف الأضواء الجنوبية من جزيرة ساموا ، على بعد 13 درجة جنوب خط الاستواء المغنطيسي الأرضي.
أحدثت العواصف الشمسية الأخيرة ، مثل التوهج الهائل الذي اجتاح الأرض في عيد الهالوين 2003 ، عطل أقمار الاتصالات وتسبب في تعطل المركبات الفضائية الأخرى عن السيطرة. في مارس 1989 ، ضربت عاصفة شمسية ضخمة مقاطعة كيبيك بأكملها ، كندا ، في الظلام وتركت ملايين الناس بدون كهرباء لمدة 12 ساعة.
لم تتعرض الأرض لعاصفة شمسية فائقة منذ ما يقرب من عقدين (على الرغم من أن طردًا شمسيًا كبيرًا قد يكون ضارًا مررنا به في عام 2012). منذ ذلك الحين ، أصبح عالمنا أكثر ارتباطًا بالشبكة ويعتمد على الأقمار الصناعية ؛ قال تشابمان إن التأثيرات الدقيقة التي ستحدثها العاصفة التالية على مجتمعنا ليست مفهومة جيدًا. وأضافت أن دراسات كهذه يمكن أن تساعد العلماء على توقع احتمالية أن تضرب عاصفة فضائية قوية الأرض في عام معين ، مما قد يؤدي إلى استعداد أفضل.
تحدث عمليات الطرد الشمسي القوية بشكل متكرر عندما يكون هناك الكثير من البقع الشمسية على سطح الشمس. يميل نشاط البقع الشمسية إلى الذروة كل 11 عامًا تقريبًا ، خلال فترة تسمى الحد الأقصى للطاقة الشمسية. حدث الحد الأقصى الأخير للطاقة الشمسية في عام 2014.
