الشمس مستيقظة.
وفي الأشهر الأخيرة، كثف نجم الأرض نشاطه، حيث انفجرت توهجات عملاقة من السطح وقذفت تيارات من البلازما والجسيمات المشحونة إلى الفضاء. استهدفت العديد من العواصف الشمسية كوكبنا، وقد تسببت في حدوث عواصف مغنطيسية أرضية شديدة وعروض مبهرة للأضواء الشمالية.
تعد موجة الانفجارات الشمسية، التي تأتي بعد سنوات من الهدوء النسبي، علامة أكيدة على أن النجم قد دخل مرحلة مزدحمة من دورته الطبيعية، وفقًا للخبراء: الحد الأقصى للطاقة الشمسية.
ومن المرجح أن تستمر الفترة النشطة خلال العام المقبل، مما يعني أنه قد يكون هناك المزيد من العواصف الشمسية والشفق المذهل.
وقالت كيلي كوريك، عالمة البرامج في قسم الفيزياء الشمسية في وكالة ناسا: “هذا هو بالتأكيد موسم العواصف الشمسية الكبيرة”. “أتوقع أن نرى السماء مضاءة بالشفق القطبي مرة أخرى.”
الشفق القطبي فوق كيرونا، السويد، في 7 مارس.
في وقت لاحق من هذا الشهر، ستحصل ناسا على رؤية قريبة للنشاط الشمسي المرتفع، حيث يقوم مسبار باركر الشمسي التابع للوكالة بأقرب اقتراب له من الشمس في 24 ديسمبر.
المركبة الفضائية في طريقها للانقضاض على مسافة 3.86 مليون ميل من سطح الشمس، وهو أقرب من أي جسم آخر من صنع الإنسان في التاريخ. ومن المتوقع أن يطير عبر أعمدة من بلازما الشمس وربما يغوص في المناطق النشطة من النجم.
وقال كوريك: “إذا فكرت في ملعب كرة قدم أمريكي، والأرض على جانب واحد والشمس على الجانب الآخر، فإن هذا يشبه الذهاب إلى خط الشمس الذي يبلغ طوله 4 ياردات”.
مسبار باركر الشمسي في غرفة نظيفة في تيتوسفيل، فلوريدا، عام 2018، بعد تركيب درعه الحراري.
تم إطلاق مسبار باركر الشمسي في عام 2018 في مهمة لدراسة الغلاف الجوي للشمس، وهي منطقة شديدة الحرارة تعرف باسم الإكليل. وفي الشهر الماضي، حلقت مركبة فضائية بحجم السيارة بالقرب من كوكب الزهرة في مناورة ستساعد في إطلاقها بالقرب من الشمس.
وقال كوريك إن لقاء المسبار الوثيق يمكن أن يسفر عن رؤى قيمة بشكل خاص إذا كانت هناك مناطق بقع شمسية نشطة – وهي سمات مؤقتة تظهر كبقع داكنة على سطح الشمس – على طول مساره. مثل هذه الملاحظات يمكن أن تساعد الباحثين على فهم أفضل لكيفية تزايد نشاط الشمس وتراجعه.
تستمر الدورة الشمسية بشكل عام حوالي 11 عامًا، حيث تنتقل الشمس من فترات النشاط المغناطيسي المنخفض إلى العالي. عندما يخرج النجم من مرحلته الهادئة -الحد الأدنى للطاقة الشمسية- ويصل إلى ذروة الدورة الشمسية، تنقلب أقطابه المغناطيسية، إيذانا بوصول الحد الأقصى للطاقة الشمسية، عندما يزداد النشاط وتصبح الانفجارات أكثر تواترا وشدة.
الطريقة الرئيسية التي يمكن للعلماء من خلالها معرفة أن الشمس قد وصلت إلى الحد الأقصى هي من خلال مراقبة تكوين البقع الشمسية. وقال كوريك إنه عندما تدور الشمس، يصبح مجالها المغناطيسي مضطربًا وملتويًا ومشددًا في بعض المناطق. وهذا ما يخلق البقع الشمسية التي تظهر في صور التلسكوب على شكل بقع داكنة.
حلقات إكليلية عملاقة ومشرقة ترسم خطوط المجال المغناطيسي فوق منطقة نشطة من الشمس في عام 2018.
وقال كوريك: “الشمس عبارة عن كرة مغناطيسية، ولكن لأنها لا تتحرك كجسم صلب، فإن مجالها المغناطيسي يلتوي بالكامل أثناء دورانها”.
ويتزايد عدد تلك البقع الشمسية بشكل مطرد مع تحرك النجم نحو الحد الأقصى للطاقة الشمسية. وبمجرد حدوث انخفاض ملحوظ، يمكن للباحثين تحديد بداية ونهاية الفترة النشطة.
وفي بعض مناطق البقع الشمسية، يمكن أن يكون المجال المغناطيسي أقوى بحوالي 2500 مرة من المجال المغناطيسي للأرض، وفقًا لوكالة ناسا. وبمرور الوقت، يمكن للبقع الشمسية أن تطلق كميات هائلة من الطاقة المغناطيسية المكبوتة على شكل عواصف شمسية.
أذهلت عاصفتان شمسيتان كبيرتان هذا العام – واحدة في مايو والأخرى في أوائل أكتوبر – مراقبي السماء في أقصى الجنوب مثل تكساس وألاباما، حيث تم طلاء سماء الليل بألوان الوردي والأخضر والأرجواني الزاهية. وكان الحدث الذي وقع في شهر مايو أقوى عاصفة مغنطيسية أرضية تضرب الأرض منذ عقدين، وفقًا لوكالة ناسا.
عاصفة شمسية فوق النصب التذكاري الوطني لاسكتلندا في إدنبرة في 10 مايو.
يضيء الشفق القطبي السماء فوق الصحراء في غابة تونتو الوطنية، شمال شرق فينيكس، في 10 أكتوبر.
ويحدث الشفق القطبي عندما تصطدم سحب من الجسيمات المشحونة التي تنطلق من الشمس أثناء العواصف الشمسية بالمجال المغناطيسي للأرض وتتفاعل مع الذرات والجزيئات الموجودة في الغلاف الجوي العلوي للكوكب. وتعد شاشات العرض الملونة نتيجة ثانوية جميلة لهذه العملية، وعادة ما تكون مرئية فقط عند خطوط العرض العليا. ولكن خلال فترات النشاط الشمسي المكثف، يمكن للأضواء أن تتجول في الجنوب أكثر من المعتاد.
ولكن يمكن أن تكون هناك عواقب سلبية أيضًا. العواصف المغناطيسية الأرضية القوية يمكن أن تسبب مشاكل لرواد الفضاء في الفضاء، إلى جانب أنظمة تحديد المواقع والأقمار الصناعية في المدار.
وقال كوريك إن الانفجارات الشمسية لديها أيضًا القدرة على تعطيل الاتصالات وشبكات الطاقة على الأرض لأن الغلاف الجوي يتعرض للقصف بالجسيمات المشحونة.
وتقوم كل من وكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي بمراقبة نشاط الشمس، لكن كوريك قال إن توقعات الطقس الفضائي لا تزال في مهدها.
وقالت: “نحن حيث كانت توقعات الطقس الأرضي قبل 30 عامًا”. “لا يمكننا حقا التنبؤ على المدى الطويل بشكل جيد للغاية.”
الأضواء الشمالية عندما ينبعث البخار من نبع الماء الساخن Old Faithful في متنزه يلوستون الوطني في وايومنغ في 12 مايو.
وهذا هو السبب جزئيًا وراء حرص العلماء على دراسة المرحلة القصوى للشمس. وقال كوريك إن الفهم الأفضل للدورة الشمسية سيساعد الباحثين على فهم العواقب المحتملة على البشر على الأرض، وربما يومًا ما على أي شخص على القمر أو المريخ.
وقالت: “بعد أحد عشر عامًا من الآن، عند الذروة الشمسية التالية، يجب أن يكون هناك أشخاص على القمر”. “هذا ملفت للنظر للغاية. وسيكون من المثير للاهتمام أن نرى كيف تغيرت الأمور من الدورة الشمسية الأخيرة إلى الدورة التالية والتي تليها وما بعدها.
تم نشر هذه المقالة في الأصل على موقع NBCNews.com