وصول أقوى عاصفة شمسية منذ عام 2003 إلى الأرض

وصلت إلى الأرض مساء الثلاثاء عاصفة شمسية هي الأقوى منذ عام 2003، دون أن تحدث أضرارا حتى الآن. لكن يمكن للعواصف الشمسية أن تؤثر على الأقمار الاصطناعية ونظم الملاحة والتيار الكهربائي. فكيف تحدث هذه العواصف وما هي أضرارها؟

وصول أقوى عاصفة شمسية منذ عام 2003 إلى الأرض 1WM36501

حذرت هيئة الأرصاد الأمريكية من حدوث تشويش على الأقمار الاصطناعية وأنظمة الملاحة وأجهزة الراديو خلال الأيام المقبلة، بعد أن رصدت عاصفة شمسية قوية يوم الأحد (22.01.2012)، وقال العلماء إنها العاصفة الأقوى منذ عام 2003. وتنطلق العاصفة في الفضاء بسرعة تزيد عن 7 ملايين كيلومتر في الساعة.

ويمكن لعاصفة بمثل هذه القوة أن تعرض ركاب الطائرات التي تحلق فوق ارتفاع كبير لخطر الإشعاع. كما أن أنظمة الملاحة الخاصة بالطائرات التي تطير بالقرب من أحد قطبي الأرض على وجه الخصوص يمكن أن تتعرض للتشويش. وكان عالم الفيزياء الشمسية الألماني فولكر بوتمر قد قال إن حجم الإشعاع الذي يمكن أن ينشأ عن إحدى العواصف الشمسية القوية أثناء مرور هذه العاصفة فوق القطبين يعادل قوة الأشعة السينية مشيرا إلى أن ذلك لا يمثل مشكلة لركاب الطائرات ولكنه قد يسبب إزعاجا لأطقم الطائرات لأنهم أكثر عرضة لهذه الأشعة.

وتقذف الشمس سحبا غازية كبيرة باتجاه الفضاء عندما يتزايد نشاطها، وهذه السحب مشحونة كهربائيا ويمكن أن تحدث خللا في المجال المغناطيسي للأرض ولكنها غير خطيرة على الطبيعة والبشر على الأرض لأنها لا تستطيع اختراق المجال المغناطيسي للأرض. ويقول كلاوس بورغر، من معهد المعلومات الجيولوجية التابع للجيش الألماني، إن هذه الشمس تقذف بكميات كبيرة من الإلكترونات والبروتونات، ويمكن لسحابة قوية من العواصف الجيومغناطيسية أن تؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي والنظم الإلكترونية الأخرى.

الشمس محطة انصهار نووي

يبلغ قطر الشمس حوالي 1,4 مليون كم. وتصل درجة الحرارة في باطنها إلى ملايين الدرجات المئوية. وهذه الحرارة ناجمة عن الانصهار النووي، حين تتحول ملايين الأطنان في ثوان قليلة من الهيدروجين إلى الهيليوم، وهذا التفاعل النووي يؤدي إلى انفجارات ينجم عنها العواصف الشمسية.

في هذه الحالة يصدر عن الشمس ثلاثة إشعاعات: فبعد الانفجار مباشرة يصدر عنها ومضة من الضوء وهو إشعاع كهرومغناطيسي ويحتاج إلى ما يزيد قليلا عن ثماني ثوان لقطع مسافة 150 مليون كم والوصول إلى الأرض.

وبعد نصف ساعة تقريبا تصل إلى الغلاف الجوي للأرض جزيئات على شكل بروتونات مشحونة بمليارات الفولتات. ثم بعد ذلك تتجه العاصفة الجيومغناطيسية الخطيرة إلى الأرض، وهي عبارة عن سحابة ضخمة من البلازما وتصل سرعة جزيئاتها إلى 900 كلم في الثانية الواحدة. أي أنها تحتاج إلى 46 ساعة لقطع المسافة بين الشمس والأرض.

تحدث العواصف الشمسية منذ الأزل وتبلغ ذروتها في دورة من أحد عشر عاما. وفي الماضي لم يكن لها تأثير يُذكر على حياتنا، لكن الأمر اختلف اليوم مع تزايد اعتمادنا على الأقمار الاصطناعية.

تأثير على الحقل الكهرومغناطيسي

من الصعب اليوم تخيل الملاحة البحرية أو الجوية بدون نظام تحديد المواقع. وهذا النظام يتأثر كثيرا بالعواصف الشمسية، لأن الأقمار الاصطناعية ترسل إشارات كهرومغناطيسية من ارتفاع يصل إلى 20 ألف كيلومتر باتجاه الأرض، كما يقول كلاوس بورغر: ” تدخل هذه الإشارات على ارتفاع بين 1000 و 50 كيلومترا إلى الأيونوسفير، أي الغلاف المُتأيّن، وهذا الغلاف يؤثر على اتجاه الإشارات الكهرومغناطيسية وسرعتها”.

لتحديد موقع ما عن طريق GPS يجب الاتصال بأربعة أقمار اصطناعية على الأقل، ويشرح كلاوس بورغر كيف يتم ذلك قائلا: “من حاصل مدة الإشارة مضروبا بسرعة الضوء يمكن حساب البعد عن القمر الاصطناعي”. لكن حدوث انحراف في الحقل الكهرومغناطيسي يمكن أن يؤثر على المدة: “هذا يعتمد على كمية الأيونات في غلاف الأيونوسفير ويمكن أن يؤدي إلى انحراف كبير وربما إلى تعطيل نظام تحديد المواقع GPS “.

لكن هناك الكثير من الأجهزة الإلكترونية التي يمكن أن تتأثر بالعواصف الشمسية، ففي عام 1973، وقبل عصر الانترنت، أدت عاصفة شمسية إلى انقطاع التيار الكهربائي عن ستة ملايين شخص في مقاطعة كويبك الكندية. وتكرر الأمر ذاته عام 1989 حين أدت عاصفة شمسية إلى تغيير في الحقل المغناطيسي للأرض. وعن ذلك يقول كلاوس بورغر: “إذا توافقت المجالات المغناطيسية، الناتجة عن العواصف الشمسية، مع المجالات والتيارات الكهربائية على الأرض، ينجم عن ذلك تفاعل وتأثير متبادل”. ويمكن لهذا التأثير أن يبلغ حد تكوين تيار قوي يلامس أعمدة وأسلاك الكهرباء ويؤدي إلى احتراق المحولات الكهربائية.

يوديت هارتل/ عبد الرحمن عثمان
مراجعة: عبده جميل المخلافي