العاصفة الشمسية هو مصطلح يستخدم للتأثيرات الجوية التي تشعر بها على الأرض. من أحداث معينة تحدث على الشمس. ربما تفكر في الشمس على أنها ضوء ساطع جداً لا يتغير أبدًا. في الواقع ، إنها كرة ضخمة بشكل لا يصدق من الغازات المنصهرة التي تتدفق باستمرار.
حتى اليوم ، لا يعرف البشر سوى القليل جدًا عن الشمس وأنشطتها ، ولا يعرف الكثير عن العاصفة الشمسية لأنها ظاهرة نادرة. تمتلك الأرض سجلات لعدد قليل فقط من العواصف الشمسية ، وقد أظهر عدد قليل جدًا منها حقًا نوع الدمار الذي يمكن أن تسببه للبنية التحتية الكهربائية.
وفقًا لوكالة ناسا ، أدت عاصفة شمسية واحدة حدثت في 2 سبتمبر 1859 إلى تعطيل خدمة التلغراف تمامًا ، كما صدمت الأفراد في نهايات خطوط التلغراف. كان هذا أيضًا وقتًا لم تكن فيه الكهرباء شائعة جدًا في كل أنحاء العالم.
عادةً ما تسير التوهجات الشمسية جنبًا إلى جنب مع إطلاق تيارات ضخمة من البلازما. وهي المشحونة التي تسافر بملايين الأميال في الساعة. تسمى هذه التيارات بالقذوفات الكتلية الإكليلية أو CMEs. عندما تضرب CMEs الأرض ، فإنها يمكن أن تسبب العاصفة الشمسية مغنطيسية أرضية . وهي قد تعطل الأقمار الصناعية وشبكات الطاقة الكهربائية. على سبيل المثال ، في فبراير 2011 ، أحدثت CME بواسطة توهج شمسي قوي بشكل خاص . وهذا قد أدى إلى تعطيل الاتصالات اللاسلكية في جميع أنحاء الصين. يعتقد بعض الخبراء أن العاصفة الشمسية الكبيرة يمكن أن تسبب أكثر من 20 ضعف الضرر الاقتصادي لأسوأ إعصار.
اكتشف العلماء الذين يدرسون العاصفة الشمسية أن تكرار العاصفة الشمسية يبدو أنه يتبع دورة شمسية مدتها 11 عامًا. في أوقات ذروة النشاط ، يمكن أن يكون هناك عدة عواصف شمسية كل يوم. في أوقات أخرى ، قد يكون هناك أقل من عاصفة شمسية واحدة في الأسبوع. يتوقع العلماء أن تؤدي دورة النشاط الحالية للشمس إلى ذروة في العواصف الشمسية خلال عام 2024.
اندلاع البروز الشمسي مع الأرض المقدمة على نطاق واسع. بروز العاصفة الشمسية كما يظهر في ضوء الأشعة فوق البنفسجية الشديد. ففي 30 مارس 2010 مع الأرض متراكبة لإحساس الحجم. البروز الشمسي (المعروف أيضًا باسم الشعيرة عند النظر إليه مقابل القرص الشمسي). فهو ميزة كبيرة ومشرقة تمتد إلى الخارج من سطح الشمس. يتم تثبيت البروزات على سطح الشمس في الغلاف الضوئي . وقد تمتد إلى الخارج في الغلاف الجوي الخارجي الساخن للشمس ، والذي يسمى الهالة. يتشكل البروز على مدى فترات زمنية تبلغ حوالي يوم واحد ، وقد يستمر البروز المستقر في الإكليل لعدة أشهر . وقد يدور مئات الآلاف من الأميال في الفضاء. لا يزال العلماء يبحثون عن كيفية ولماذا يتم تشكيل البروز.
المادة الحلقية المتوهجة باللون الأحمر هي البلازما ، وهي غاز ساخن يتكون من الهيدروجين والهيليوم المشحون كهربائيًا. تتدفق البلازما البارزة على طول بنية متشابكة وملتوية من المجالات المغناطيسية الناتجة عن الدينامو الداخلي للشمس. يحدث البروز المتفجر عندما يصبح مثل هذا الهيكل غير مستقر وينفجر إلى الخارج ، ويطلق البلازما.
تؤثر العاصفة الشمسية على الأرض فقط عندما تحدث على جانب الشمس المواجه للأرض. نظرًا لأن التوهجات مصنوعة من الفوتونات ، فإنها تنتقل مباشرة من موقع التوهج ، لذلك إذا تمكنا من رؤية التوهج ، فيمكننا أن نتأثر به.
القذف الكتلي الإكليلي ، المعروف أيضًا باسم CMEs. وهي عبارة عن غيوم كبيرة من البلازما والحقل المغناطيسي التي تنفجر من الشمس. يمكن أن تندلع هذه الغيوم في أي اتجاه ، ثم تستمر في هذا الاتجاه ، وتنتقل عبر الرياح الشمسية. فقط عندما تكون السحابة موجهة إلى الأرض ، ستضرب CME الأرض وبالتالي تسبب تأثيرات.
تأتي تيارات الرياح الشمسية عالية السرعة من مناطق على الشمس تُعرف باسم الثقوب الإكليلية. يمكن أن تتشكل هذه الثقوب في أي مكان على الشمس. وفي العادة ، فقط عندما تكون أقرب إلى خط الاستواء الشمسي ، تصطدم الرياح التي تنتجها بالأرض.
الجسيمات النشطة للطاقة الشمسية هي جسيمات مشحونة بطاقة عالية ، ويعتقد في المقام الأول أنها تنطلق من الصدمات التي تشكلت في مقدمة القذف الكتلي الإكليلي والتوهجات الشمسية. حين تحرث سحابة CME عبر الرياح الشمسية . ومن الممكن إنتاج جسيمات طاقة شمسية عالية السرعة ولأنها مشحونة ، يجب أن تتبع خطوط المجال المغناطيسي التي تنتشر في الفضاء بين الشمس والأرض. لذا، فإن الجسيمات المشحونة فقط التي تتبع خطوط المجال المغناطيسي التي تتقاطع مع الأرض هي التي ستؤدي إلى تأثيرات.
أحد عشر عامًا في عمر الشمس ، تغطي معظم الدورة الشمسية 23 . و حيث تقدمت من الحد الأدنى للشمس إلى الظروف القصوى والعودة إلى الحد الأدنى (أعلى اليمين) مرة أخرى . فيُنظر إليها على أنها مجموعة من عشر صور كاملة القرص للإكليل السفلي. وتجدر الإشارة إلى انتشار النشاط والسنوات القليلة نسبيًا التي يمكن فيها وصف شمسنا بأنها “هادئة”.
يشير الحد الأدنى من الطاقة الشمسية إلى فترة من عدة سنوات على الأرض عندما يكون عدد البقع الشمسية أقل. الحد الأقصى للطاقة الشمسية يحدث في السنوات التي تكون فيها البقع الشمسية أكثر عددًا. خلال الحد الأقصى للطاقة الشمسية ، يكون النشاط على الشمس وتأثيرات الطقس الفضائي على بيئتنا الأرضية مرتفعًا. عند الحد الأدنى من الطاقة الشمسية ، قد تمر الشمس عدة أيام دون ظهور بقع شمسية. كحد أقصى ، قد يكون هناك عدة مئات من البقع الشمسية في أي يوم.
غالبًا ما تسبب العاصفة الشمسية انقطاعًا في الطاقة والاتصالات ، كما يحدث عندما تتفاعل الجسيمات المشحونة من الشمس مع الغلاف المغناطيسي للأرض. ويمكن أن تدمر الإلكترونيات على كوكبنا بسبب القصف الهائل للجسيمات المشحونة.
بالنسبة للبشر على الأرض ، لا يشكل ذلك خطرًا كبيرًا لأن غلافنا الجوي محمي. ومع ذلك ، فإن رواد الفضاء في الفضاء ليسوا محظوظين. تزيد الجسيمات المشحونة من الرياح الشمسية التي تسافر نحو الأرض من فرص امتصاصها للإشعاع الضار. كما أنه يزيد من فرص إلحاق الضرر بمركبتهم الفضائية.
قد يكون لتدمير شبكات الكهرباء بسبب العاصفة الشمسية تحديات اجتماعية واقتصادية كارثية لكوكبنا. لن تتمكن المستشفيات من رعاية المرضى بسبب نقص الطاقة ، ولن تتمكن الشركات من العمل ، مما يؤدي إلى انهيار اقتصادي ، وسيفقد البشر جميع أشكال الاتصال الرقمي.
سلط الخبراء الضوء أيضًا على أن العواصف الشمسية يمكن أن تعرض الاتصال بالإنترنت للخطر أيضًا ، مما يجعلنا جميعًا خارج الإنترنت. لذلك من المهم أن نظل مستعدين للعواصف الشمسية.
يرسل الباحثون مجسات إلى نجم نظامنا الشمسي لدراسة الحالات الشاذة وفهم نمط من العواصف الشمسية وربما توقع حدوثها مسبقًا ، لذلك عندما تقترب الجسيمات المشحونة من الأرض ، يتم إغلاق الشبكات الكهربائية حتى لا تربكها وتمنعها من ذلك. تدمير.
نسخة للطباعة