ظاهرة شمسية تتكرر كل 100 عام .. كيف ستأثر عواصفها على الأرض؟
للعلّم - تشهد الأرض حاليًا تغيرات ملحوظة في الطقس الفضائي، حيث يتوقع العلماء أن نشهد في المستقبل القريب فترة من النشاط الشمسي المكثف، وهو ما قد يتسبب في تأثيرات قوية على كوكبنا. فقد أظهرت دراسة حديثة أجراها باحثون من المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في ولاية كولورادو أن الشمس ستشهد زيادة في التوهجات الشمسية والعواصف المغناطيسية، مما قد يهدد التكنولوجيا الحساسة مثل الأقمار الصناعية وشبكات الكهرباء.
استند الباحثون في دراستهم إلى بيانات أقمار صناعية جمعت على مدى عقود، والتي قيس فيها مستوى كثافة الجسيمات المشحونة (مثل البروتونات) حول الأرض. حيث تشير هذه البيانات إلى أن هذه الكثافة شهدت زيادة مستمرة حتى عام 2021، ثم بدأت في الانخفاض مع بداية الدورة الشمسية الحالية. ويعتقد العلماء أن هذا التغير مرتبط بدورة فلكية تعرف بـ"دورة غلايسبرغ"، وهي دورة شمسية مدتها نحو 100 عام، حيث يزداد النشاط الشمسي خلال أربع دورات متتالية قبل أن ينخفض في الدورات الأربعة التالية.
وتشير البيانات إلى أننا دخلنا الآن مرحلة تصاعدية في هذه الدورة الشمسية، ما يعني زيادة في النشاط الشمسي خلال العقود القادمة. وعلى الرغم من أن هذه الظواهر الشمسية تهدد بنية الأرض التحتية التكنولوجية، فإنها تحمل أيضًا بعض الفوائد غير المتوقعة. فزيادة النشاط الشمسي تؤدي إلى تسخين الغلاف الجوي العلوي للأرض، ما يؤدي إلى تمدده واتساعه، وهو ما يعمل كدرع واقٍ ضد الجسيمات المشحونة عالية الطاقة في أحزمة الإشعاع حول الأرض، وبالتالي حماية الأقمار الصناعية من الإشعاعات الضارة.
ومع ذلك، لا يخلو الأمر من المخاطر، حيث قد تتسبب العواصف الشمسية في اضطرابات كبيرة على الأرض، مثل تسخين وتمدد الغلاف الجوي العلوي مما يؤدي إلى مقاومة أكبر للأقمار الصناعية في المدارات المنخفضة. وقد شهدنا هذا في مايو الماضي عندما تسببت عاصفة شمسية في "هجرة جماعية" للأقمار الصناعية. ورغم هذه التحديات، يرى العلماء أن هذه الظواهر تفتح آفاقًا جديدة لاستكشاف الفضاء، حيث أن تقليل كثافة الإشعاعات في الأحزمة المحيطة بالأرض قد يقلل من المخاطر الصحية على رواد الفضاء، مما يسهل المهمات المأهولة الطويلة المدى.
استند الباحثون في دراستهم إلى بيانات أقمار صناعية جمعت على مدى عقود، والتي قيس فيها مستوى كثافة الجسيمات المشحونة (مثل البروتونات) حول الأرض. حيث تشير هذه البيانات إلى أن هذه الكثافة شهدت زيادة مستمرة حتى عام 2021، ثم بدأت في الانخفاض مع بداية الدورة الشمسية الحالية. ويعتقد العلماء أن هذا التغير مرتبط بدورة فلكية تعرف بـ"دورة غلايسبرغ"، وهي دورة شمسية مدتها نحو 100 عام، حيث يزداد النشاط الشمسي خلال أربع دورات متتالية قبل أن ينخفض في الدورات الأربعة التالية.
وتشير البيانات إلى أننا دخلنا الآن مرحلة تصاعدية في هذه الدورة الشمسية، ما يعني زيادة في النشاط الشمسي خلال العقود القادمة. وعلى الرغم من أن هذه الظواهر الشمسية تهدد بنية الأرض التحتية التكنولوجية، فإنها تحمل أيضًا بعض الفوائد غير المتوقعة. فزيادة النشاط الشمسي تؤدي إلى تسخين الغلاف الجوي العلوي للأرض، ما يؤدي إلى تمدده واتساعه، وهو ما يعمل كدرع واقٍ ضد الجسيمات المشحونة عالية الطاقة في أحزمة الإشعاع حول الأرض، وبالتالي حماية الأقمار الصناعية من الإشعاعات الضارة.
ومع ذلك، لا يخلو الأمر من المخاطر، حيث قد تتسبب العواصف الشمسية في اضطرابات كبيرة على الأرض، مثل تسخين وتمدد الغلاف الجوي العلوي مما يؤدي إلى مقاومة أكبر للأقمار الصناعية في المدارات المنخفضة. وقد شهدنا هذا في مايو الماضي عندما تسببت عاصفة شمسية في "هجرة جماعية" للأقمار الصناعية. ورغم هذه التحديات، يرى العلماء أن هذه الظواهر تفتح آفاقًا جديدة لاستكشاف الفضاء، حيث أن تقليل كثافة الإشعاعات في الأحزمة المحيطة بالأرض قد يقلل من المخاطر الصحية على رواد الفضاء، مما يسهل المهمات المأهولة الطويلة المدى.