خورشید بیدار می‌شود

به گزارش منیبان؛ در روز‌های چهارشنبه و پنجشنبه، زمین با طوفان ژئومغناطیسی قابل توجهی مواجه شد که نتیجه یکسری طغیان‌های خورشیدی در روز‌های دوشنبه و سه شنبه (۱ و ۲ نوامبر) بود. چنین فوران‌هایی به لکه‌های خورشیدی گره خورده است که طوفان‌های مغناطیسی روی سطح خورشید هستند. هم لکه‌های خورشیدی و هم فعالیت خورشیدی در چرخه‌ای که حدود ۱۱ سال طول می‌کشد، فرو می‌روند و طوفان‌های این هفته نشانه‌ای از مرحله فعلی خورشید در آن چرخه هستند.

بیل مورتاگ، هماهنگ کننده برنامه در مرکز پیش بینی هوای فضایی (SWPC) اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا گفت: در چند سال گذشته ما واقعا فعالیت بسیار کمی داشته‌ایم، همانطور که در زمان حداقل خورشیدی اتفاق می‌افتد، اما اکنون ما در حال افزایش سریع به حداکثر چرخه خورشیدی بعدی هستیم که در سال ۲۰۲۵ رخ خواهد داد.

مرتق گفت: ما شاهد افزایش فعالیتی هستیم که انتظار می‌رود با این افزایش در چرخه خورشیدی رخ می‌دهد، این نوعی مرحله بیداری ماست؛ و همانطور که طوفان‌های این هفته نشان دادند، فعالیت خورشیدی بسیار بیشتر از خورشید تاثیر می‌گذارد، زمانی که به همسایگی زمین می‌رسد، طغیان‌های خورشیدی می‌توانند مجموعه‌ای از پدیده‌ها به نام آب‌وهوای فضا را با تاثیراتی از نمایش‌های شفق زیبا تا آسیب‌های ماهواره‌ای ایجاد کنند.

طوفانی از یک «آدمخوار» CME

طوفان ژئومغناطیسی این هفته از یکسری پرتاب‌های جرم تاجی یا CME سرچشمه گرفت که حباب‌هایی از مواد خورشیدی هستند که گاهی اوقات خورشید بیرون می‌زند. مرتق گفت: یک سی ام‌ای اساسا یک ابر میلیارد تنی از گاز پلاسما با میدان‌های مغناطیسی است، بنابراین خورشید آهن‌ربا را به فضا پرتاب کرد و آن آهنربا ۹۳ میلیون مایل (۱۵۰ میلیون کیلومتر) گذر از خورشید به زمین را انجام داد».

اما زمین میدان مغناطیسی خاص خود را دارد و میدان‌های مغناطیسی که در فضا مخلوط می‌شوند همیشه با هم خوب بازی نمی‌کنند. مورتاگ در مورد رسیدن CME به زمین گفت: دو آهنربا به هم می‌رسند و این طوفان ژئومغناطیسی را ایجاد می‌کند.

گاهی اوقات، یک CME می‌تواند در مسیر خود در فضا رشد کند. طوفان ژئومغناطیسی این هفته از یکسری طغیان سرچشمه گرفت که وقتی CME بعدی سریع‌تر از سلف خود حرکت کرد، با هم ادغام شدند. مرتق گفت: اولین CME اساسا مسیر خود را از ۹۳ میلیون مایل عبور می‌کند و تقریبا مسیری را برای سایر CME‌ها باز می‌کند تا پشت سر آن وارد شوند. گاهی اوقات ما از اصطلاح «آدم خواری» پیش رو استفاده می‌کنیم.

شدت چنین طوفانی هم به اندازه CME و هم به نحوه همسویی دو میدان مغناطیسی بستگی دارد. یک CME به اندازه کافی بزرگ و طوفان ژئومغناطیسی، مهم نیست که چه اتفاقی بیفتد، اما برای CME‌های متوسط ​​مانند آنچه در این هفته منتشر شد، تصویر پیچیده‌تر است.

به این دلیل که مورتاگ و همکارانش می‌توانند مدل‌سازی کنند که چگونه یک CME از خورشید در سراسر فضا حرکت می‌کند، اما میدان مغناطیسی CME را تنها زمانی یاد می‌گیرند که فوران به یک فضاپیمای NOAA به نام رصدخانه عمیق فضایی (DSCOVR) برسد که میلیون‌ها مایل (۱.۵ میلیون کیلومتر) به سمت خورشید از زمین شناور است.

مرتق گفت: رویداد‌های بزرگ اتفاقات آسانی هستند. رویداد‌هایی مانند ما در چند روز گذشته نمونه‌های خوبی از رویداد‌های نه‌آسان هستند، زیرا CME‌های افراطی و قدرتمند نیستند. آن‌ها بسیار قوی هستند، اما ما ساختار مغناطیسی در آن CME را نمی‌دانیم تا زمانی که این اتفاق نیفتد، و در آن نقطه، CME در عرض ۲۰ یا ۳۰ دقیقه به زمین برخورد می‌کند، بنابراین طوفان ژئومغناطیسی قریب الوقوع است.

آب و هوای فضایی روی زمین

طوفان‌های ژئومغناطیسی فقط یک پدیده جذاب نیستند. این رویداد‌ها می‌توانند با زیرساخت‌های حیاتی از جمله شبکه‌های برق، ماهواره‌های ناوبری و ارتباطات رادیویی هواپیما در مناطق دورافتاده تداخل ایجاد کنند. البته به همین دلیل است که مرکز پیش بینی آب و هوای فضایی وجود دارد: مورتاگ و همکارانش آب و هوای فضا را زیر نظر دارند تا به اپراتور‌های این زیرساخت هشدار دهند که ممکن است مشکلی در راه باشد.

مورتاگ تاکید کرد، برای طوفانی مانند این هفته، مرکز به طور خودکار به همه اپراتور‌های شبکه برق در آمریکا و کانادا اطلاع می‌دهد، اگرچه خطر وقوع هر چیزی واقعا نادرست است. مرتق گفت: آن‌ها می‌خواهند که این اتفاق بیفتد تا بدانند آماده باشند.

مرتق گفت: ما صد‌ها نمونه از این نوع از طوفان را داشته‌ایم، بنابراین ما حس خوبی داریم که با شبکه چه خواهد کرد. آن‌ها آن را می‌بینند، آن‌ها آن را احساس می‌کنند، ما برخی از آن بی‌نظمی‌های ولتاژ را می‌بینیم، اما در این سطح از طوفان، بسیار قابل کنترل است. ممکن است همیشه اینطور نباشد. اگر همان پدیده CME آدمخوار با فوران‌های بزرگتر اتفاق بیفتد، تاثیرات می‌تواند جدی‌تر باشد.

مرتق گفت: ما برای تمام اهداف عملی تعیین کرده‌ایم که بدترین سناریوی ما برای سناریوی رویداد طوفان ژئومغناطیسی شدید واقعا این خواهد بود. " فقط CME‌ها آنقدر بزرگ نبودند، اما این روند در اینجا اتفاق افتاد، جایی که ما پشت سر هم دو، سه CME مختلف داشتیم که با هم جمع شدند.

به عنوان مثال، در سال ۱۹۸۹، به گفته ناسا، یک طوفان خورشیدی باعث خاموشی ۱۲ ساعته در سراسر استان کبک کانادا شد، زیرا آمریکا با انبوهی از تلفات انرژی مواجه شد. به گفته ناسا، یکی از بزرگترین طوفان‌های خورشیدی شناخته شده، رویداد کارینگتون در سال ۱۸۵۹، سیستم‌های تلگراف را از بین برد و شفق قطبی را به هاوایی آورد.

مورتاگ گفت: وقتی به طوفان‌های ژئومغناطیسی شدید تا زمان رویداد معروف کارینگتون در سال ۱۸۵۹ نگاه می‌کنیم، آنچه برای اهداف عملی به این نتیجه رسیده‌ایم این است که همه آن‌ها با چندین CME مرتبط هستند.

تحقیقات جدید هشدار می‌دهد که یک «آخرالزمان اینترنتی» با طوفان خورشیدی بعدی به زمین می‌رود. متاسفانه، پیش بینی آب و هوای فضا حتی سخت‌تر از آب و هوا در سطح زمین است.

بیشتر آن به این دلیل است که دانشمندان هنوز در حال کار برای درک چگونگی عملکرد واقعی خورشید هستند. مرتق تاکید کرد: کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا و ماموریت‌های مدارگرد خورشیدی اروپایی-آمریکایی در حال تولید داده‌هایی هستند که به دانشمندان در مقابله با این ناشناخته‌ها کمک می‌کند، اما پیش بینی در حال حاضر آسان‌تر نمی‌شود.

مرتق گفت: ما مهارت‌هایی در پیش بینی چرخه خورشیدی داریم، اما هنوز در آن عالی نیستیم، بنابراین می‌تواند به راحتی قوی‌تر شود. ناشناخته‌های زیادی در تجارت آب و هوای فضا وجود دارد.