الأرض غير مستعدة للعاصفة الشمسية الفائقة

Hi-Def الاكليلية طرد الكتلة

أطلق ثوران بارز جميل من الطرف الشرقي (الجانب الأيسر) للشمس يوم الاثنين ، 16 أبريل ، 2012. تم تسجيل هذا المنظر للوهج بواسطة مرصد ديناميكيات الطاقة الشمسية التابع لناسا. (رصيد الصورة: NASA / GSFC / SDO)



حذر باحث بارز من أن البشرية بحاجة إلى أن تكون أكثر استعدادًا للعواصف الشمسية الهائلة ، والتي يمكن أن تدمر مجتمعنا المعتمد على التكنولوجيا.



تسببت الانفجارات القوية من الشمس في حدوث عواصف مغناطيسية أرضية شديدة على الأرض من قبل ، وسوف تفعل ذلك مرة أخرى. يقول مايك هابجود من وكالة الأبحاث والتكنولوجيا البريطانية RAL Space ، إن قدرتنا في الوقت الحالي على التنبؤ بهذه الأحداث والحماية من أسوأ عواقبها - والتي يمكن أن تشمل انقطاع شبكات الطاقة وأنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية - غير متوفرة.

كتب هابجود ، رئيس مجموعة بيئة الفضاء في RAL Space ، في تعليق في عدد 19 أبريل من المجلة: `` نحن بحاجة إلى فهم أفضل بكثير لاحتمالية اضطرابات الطقس الفضائي وتأثيراتها ، ونحن بحاجة إلى تطوير هذه المعرفة بسرعة. طبيعة سجية.



عواصف مدمرة

ال العواصف الشمسية يقول هابجود: نحن بحاجة إلى القلق بشأن القذف الكتلي الإكليلي ، والغيوم الضخمة من البلازما الشمسية المشحونة التي يمكن أن تنطلق إلى الفضاء بسرعة 3 ملايين ميل في الساعة (5 ملايين كيلومتر في الساعة) أو أكثر.

تضخ CMEs التي تضرب الأرض كميات كبيرة من الطاقة في المجال المغناطيسي للكوكب ، مما يؤدي إلى حدوث عواصف مغنطيسية أرضية مدمرة يمكن أن تعطل إشارات GPS والاتصالات اللاسلكية وشبكات الطاقة لعدة أيام. [أسوأ العواصف الشمسية في التاريخ]



لقد شهد العالم مثل هذه الآثار منذ وقت ليس ببعيد. في مارس 1989 ، تسبب CME في انقطاع التيار الكهربائي في كيبيك ، تاركًا 5 ملايين كندي في الظلام طقس بارد لساعات. كتب هابجود أن الحدث تسبب في أضرار بنحو ملياري دولار وخسارة في الأعمال.

لكن CMEs قادرة على إحداث ضرر أكبر بكثير. ضرب طرد ضخم - يُعرف الآن باسم حدث كارينغتون ، بعد عالم فلك بريطاني - الأرض في عام 1859 ، مما أدى إلى اندلاع حرائق في مكاتب التلغراف. وأشار هابجود إلى أن العالم لم يكن متقدمًا من الناحية التكنولوجية بما يكفي حتى الآن ليعاني من عواقب أسوأ.

إذا كان لدينا تكرار لحدث كارينغتون ، فسوف أتوقع عدة أيام من الفوضى الاقتصادية والاجتماعية حيث فشلت العديد من الأنظمة التكنولوجية الهامة - على سبيل المثال ، فشل شبكة الطاقة المحلية في العديد من البلدان ، وفقدان واسع النطاق إشارات GPS من أجل الملاحة والتوقيت ، وتعطيل أنظمة الاتصالات ، وإغلاق الطيران لمسافات طويلة ، 'أخبر هابجود موقع ProfoundSpace.org عبر البريد الإلكتروني.



وأضاف أن المشاكل قصيرة المدى التي تسببها مثل هذه العاصفة قد تتضاءل مقارنة بتأثيرها طويل المدى.

قال هابجود: 'ما يخيفني هو احتمال أن يستغرق هذا التعافي وقتًا طويلاً في أجزاء كثيرة من العالم'. على مدى العقود القليلة الماضية ، أصبحنا أكثر اعتمادًا على التكنولوجيا للحفاظ على حياتنا اليومية: على سبيل المثال ، الكهرباء لضخ المياه النظيفة إلى منازلنا وإزالة مياه الصرف الصحي ، وسلاسل التوريد في الوقت المناسب لإطعامنا ، وأجهزة الصراف الآلي وبطاقات البيع بالتجزئة القراء لتوفير المال للتسوق اليومي. هل نعرف كيف نتعافى بسرعة من التعطل المتزامن لمجموعة كبيرة من الأنظمة؟

تحسين التوقعات

على الرغم من الشعور المتزايد بالقلق بين العلماء - وصناع القرار في السياسة والصناعة - فإن مجتمعنا المعتمد على التكنولوجيا لا يزال عرضة لعاصفة مغناطيسية أرضية كبيرة ناجمة عن التعليم الطبي المستمر ، كما يقول هابجود. [ الصور: انفجارات ضخمة من التوهج الشمسي عام 2012 ]

بالنسبة للمبتدئين ، فإن قدرتنا على التنبؤ ، مع التحسن ، لا تزال غير متوفرة. كتب هابجود أن مركز التنبؤ بالطقس الفضائي (SWPC) في الولايات المتحدة يمكنه حاليًا إصدار تحذيرات من العواصف المغناطيسية الأرضية القوية قبل 10 إلى 60 دقيقة مقدمًا بدقة تصل إلى 50٪. هذه نافذة صغيرة جدًا لشركات الطاقة لاتخاذ إجراءات وقائية.

يعتمد علماء SWPC وغيرهم من المتنبئين بالطقس الفضائي عمومًا على ملاحظات الاقتراب من الكتل الإكليلية المقذوفة بواسطة حفنة من المركبات الفضائية. وتشمل هذه المجسات مستكشف التكوين المتقدم (ACE) التابع لناسا ومرصد الطاقة الشمسية الأرضية (STEREO) ، بالإضافة إلى مرصد الطاقة الشمسية والهيليوسفير (SOHO) التابع لناسا / وكالة الفضاء الأوروبية.

تم إطلاق ACE في عام 1997 ، و SOHO في عام 1995 ومركبة STEREO المزدوجة في عام 2006. لقد حان الوقت للترقية ، كما أخبر Hapgood موقع ProfoundSpace.org.

نحتاج حقًا إلى استبدال تلك المركبات الفضائية وأدواتها التي تراقب الكتل الإكليلية المقذوفة ، وإذا أمكن ، ترقية الأدوات بحيث يتم تحسينها لمراقبة الطقس الفضائي - بشكل أساسي لسحب البيانات الأكثر أهمية وإعادتها إلى الأرض في أقرب وقت ممكن ، ' هو قال.

الاستعداد للأسوأ

دفع حدث 1989 بعض شركات الطاقة إلى المطالبة بأن تكون جميع المحولات الجديدة قادرة على تحمل العواصف ذات الحجم المماثل.

لكن Hapgood يعتقد أن القوة والطيران وغيرها من الصناعات المعرضة للخطر - بما في ذلك التمويل ، الذي يعتمد على طوابع زمنية دقيقة لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للتداول الآلي - يجب أن تأخذ نظرة أطول وتحمي من العاصفة الهائلة التي تأتي مرة واحدة فقط كل 1000 عام أو نحو ذلك.

من الصعب القيام بذلك ، لأن الباحثين لا يعرفون كيف يمكن أن تبدو عاصفة ألف عام ؛ من الصعب جدًا الحصول على بيانات حول مثل هذه الأحداث الدرامية. لكن هابجود يقول إنه يمكن للعلماء الحصول على فكرة أفضل من خلال تحليل المزيد من البيانات ، بما في ذلك الملاحظات منذ قرن أو أكثر.

يوجد الكثير من هذه المعلومات التاريخية على الورق فقط. يقول هابجود إن رقمنة ذلك سيجلب انتباه العديد من الباحثين إلى هذه السجلات ، ويقترح تجنيد العلماء المواطنين للقيام بهذه المهمة على الإنترنت ، تمامًا كما يطلب مشروع حديقة حيوان جالاكسي من المتطوعين تصنيف المجرات عبر الإنترنت من خلال أشكال المجرات.

يقول هابجود إن الباحثين بحاجة أيضًا إلى تطوير نماذج قائمة على الفيزياء لتحسين فهمهم لطقس الفضاء القاسي. ويقترح أن دراسة العواصف على نجوم أخرى شبيهة بالشمس قد تكون مفيدة أيضًا.

بشكل عام ، يدعو Hapgood إلى اعتبار العواصف الجيومغناطيسية القوية من الأخطار الطبيعية المماثلة لها الزلازل الكبيرة والانفجارات البركانية: أحداث نادرة ومدمرة.

غالبًا ما تتجاوز هذه الأحداث تجربة أي فرد لأنها نادرًا ما تحدث. وبالتالي ، هناك ميل إنساني تمامًا لتجاهلها - فهي تقع خارج وعي صانع القرار وربما لن تحدث خلال فترة ولايته ، 'قال هابجود. لكن هذه الأحداث ستحدث في وقت ما. نحن بحاجة إلى فهمها ونقرر إلى أي مدى يجب (أي يمكننا تحمل) الحماية منها - وبالتأكيد لا نتركها حتى فوات الأوان.

يمكنك متابعة الكاتب الأول في ProfoundSpace.org Mike Wall على Twitter: تضمين التغريدة . تابع موقع ProfoundSpace.org للحصول على أحدث أخبار علوم الفضاء والاستكشاف على Twitter تضمين التغريدة و على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك .