قد يبدو الطقس الفضائي وكأنه قصة من مجرة بعيدة جدًا، ولكن عندما تؤثر علينا العواصف الشمسية على الأرض، فإننا نتأثر بشكل مباشر. هذه العواصف هي التي تؤدي إلى الاضواء الشمالية، على سبيل المثال. ويمكن أن تؤدي أيضًا إلى اضطرابات مؤقتة في أنظمة الاتصالات وشبكة الطاقة لدينا. من هذه التوهجات الشمسية، يمكننا أن نتعلم الكثير – وإصدار حديث من ناسا يشارك كيف أنه، في عام 2021، كان لدى أحدهم على وجه الخصوص قصة رائعة تتناسب معه. ومع استمرار وكالات الفضاء في إرسال رواد فضاء إلى مدار كوكبنا، والبدء في التخطيط لرحلات أبعد من ذلك، فإن طرق مراقبة العواصف الشمسية وتأثيراتها ستصبح ذات أهمية متزايدة. هذه العواصف لديها القدرة على إيذاء البشر، الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية. أ إطلاق من عام 2023 من قبل وكالة الفضاء الأوروبية ناقش كيف، لأول مرة وقت، وقد لوحظت هذه الجزيئات النشطة في وقت واحد على أسطح الأرض والقمر و المريخ بعد انفجار الشمس. أثار هذا مخاوف مهمة.
“يمكن للإشعاع الفضائي أن يشكل خطراً حقيقياً على استكشافاتنا في جميع أنحاء العالم النظام الشمسي“،” كولن ويلسون، إكسومارس عالم مشروع TGO, تمت مشاركتها في إصدار وكالة الفضاء الأوروبية. “إن قياسات الأحداث الإشعاعية عالية المستوى بواسطة البعثات الآلية أمر بالغ الأهمية للتحضير للمهام المأهولة طويلة الأمد.”
في عصر يضم عددًا تاريخيًا من الأقمار الصناعية والأدوات الأخرى التي تتجول عبر المجهول العظيم، تستخدم بعثات الفيزياء الشمسية التابعة لناسا المركبات الفضائية للحصول على فهم أعمق لـ فضاء الظواهر وتحكي قصص ما يحدث بعد الأحداث الشمسية عندما يتم إطلاق الجسيمات في الفضاء. أ مقالة حديثة من وكالة ناسا يقدم مثالاً رائعًا للجهود المبذولة لدراسة التأثيرات الناجمة عن العواصف الشمسية الناشئة عن ضوء جميع الأضواء: الشمس. حدث هذا الانفجار الشمسي في 17 أبريل 2021، وعلى الرغم من أن هذه العواصف ليست غير شائعة، مع هذا الحدث المحدد، كانت العاصفة منتشرة على نطاق واسع لدرجة أن ست مركبات فضائية في مواقع ومواقع مختلفة شعرت بالانفجار.
متعلق ب: التوهج الشمسي القوي يطلق عمود بلازما هائل، ويتسبب في انقطاع التيار الكهربائي عبر جنوب المحيط الهادئ (فيديو)
السرعه العاليه البروتونات و الإلكترونات، والمعروفة أيضًا باسم الجسيمات النشطة الشمسية (SEPs)، تم رصدها بواسطة المركبات الفضائية ليس فقط بين الشمس والشمس أرضولكن بعيدًا عن الأرض والمريخ!
وفقًا لوكالة ناسا، كانت هذه هي المرة الأولى التي يحدث فيها شيء كهذا، فلدينا الآن منظور مختلف تمامًا حول العواصف الشمسية باستخدام بيانات من مركبات فضائية متعددة مقابل مركبة واحدة لا يمكنها سوى تقديم رؤية محلية.
دعونا نستخدم بطل Marvel الشهير كمثال: يقوم Thor بإنشاء عاصفة شمسية للقضاء على مجموعة من الأشرار، مما يولد الكثير من SEPs لإرسالها إلى الفضاء. لكنه يعلم أن هناك أعداء من كل جانب. لذلك، فهو يتأكد من إنشاء كرات مختلفة من نقاط SEP هذه التي يمكن أن تذهب في جميع الاتجاهات المختلفة، وتغطي منطقة أوسع بكثير من شعاع واحد. ومع المزيد من “الأنظار” على حدث واحد، يمكننا أن نفهم بشكل أفضل جميع أنواع المخاطر المختلفة التي يمكن أن تأتي من عاصفة شمسية واحدة، والتي يمكن أن تشكل في بعض الأحيان تهديدا عبر ساحة لعب أكبر.
“يمكن لـ SEPs أن تلحق الضرر بالتكنولوجيا الخاصة بنا، مثل الأقمار الصناعية، وتعطلها نظام تحديد المواقعوقالت نينا دريسينج من قسم الفيزياء وعلم الفلك بجامعة توركو في فنلندا بالوضع الحالي. “كما أن البشر في الفضاء أو حتى على متن الطائرات على الطرق القطبية يمكن أن يتعرضوا للإشعاع الضار أثناء أحداث SEP القوية.”
أجرت دريسنج وفريقها مزيدًا من الأبحاث من هذا الحدث لمعرفة مصدر SEPs، وكيف ارتفعت سرعة الجسيمات إلى سرعات خطيرة، ومتى اتصلت بكل مركبة فضائية. وكانت الاستنتاجات على النحو التالي (مرسومة على الرسم البياني أدناه). وكان الأقرب إلى الانفجار (الذي تلقى الضربة الحادة) هو المركبة الفضائية بيبي كولومبو، وهي مهمة مشتركة لـ وكالة الفضاء الأوروبية و جاكسا. بيبي كولومبو في طريقه إلى الزئبق. ثاني أكثر الجسيمات تضررا كانت وكالة ناسا مسبار باركر الشمسي، والتي تقع قريبة جدًا من الشمس. وأعقب ذلك المركبة الشمسية المدارية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية. باركر و المدار الشمسي كانوا على الجانبين المتقابلين من الشعلة عندما حدث ذلك.
أقرب قليلاً إلى المنزل، مرصد العلاقات الشمسية الأرضية التابع لناسا (ستيريو) المركبة الفضائية، STEREO-A، وكالة ناسا/وكالة الفضاء الأوروبية المرصد الشمسي والغلاف الشمسي (SOHO) ومركبة الرياح الفضائية التابعة لناسا تعرضت لهذا الحدث. أخيرًا، كانت المركبة الفضائية الأبعد والأخيرة للكشف عن الجزيئات الناتجة عن الانفجار هي المركبات المدارية حول المريخ: MAVEN التابعة لناسا وMars Express التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية.
ومن خلال تحديد الاختلافات في الموقع حول الشمس وملاحظة عدد الإلكترونات والبروتونات التي رصدتها كل مركبة فضائية، تمكنت دريسينج وفريقها من رسم صورة أوضح بكثير لما حدث من طرد الشمس.
“من المحتمل أن تساهم مصادر متعددة في هذا الحدث، موضحة توزيعه على نطاق واسع،” جورجيا دي نولفو، عضو الفريق وعالمة أبحاث الفيزياء الشمسية في مركز ناسا. مركز جودارد لرحلات الفضاء وقال في جرينبيلت بولاية ماريلاند في البيان. “يبدو أيضًا أنه في هذا الحدث، قد تأتي البروتونات والإلكترونات من مصادر مختلفة. وهذه ليست المرة الأولى التي يخمن فيها الناس أن الإلكترونات والبروتونات لها مصادر مختلفة لتسارعها، وكان هذا القياس فريدًا من حيث أن المضاعف وقد مكنت وجهات النظر العلماء من فصل العمليات المختلفة بشكل أفضل، للتأكد من أن الإلكترونات والبروتونات قد تنشأ من عمليات مختلفة.
قصص ذات الصلة:
– كيفية مراقبة الشمس بأمان (وما الذي تبحث عنه)
– الطقس الشمسي البري يتسبب في سقوط الأقمار الصناعية. سوف يزداد الأمر سوءًا.
– يمكن أن تختفي الأقمار الصناعية في العواصف الشمسية الكبرى وقد يستغرق العثور عليها أسابيع
كما نعلم، لن تكون هذه هي المرة الأخيرة التي يحدث فيها حدث مثل هذا، وكلما زاد عدد الأبحاث التي يمكننا القيام بها، أصبح لدينا فهم أفضل لما يحدث مناخ الفضاءوكلما تمكنا من استكشاف الحدود النهائية بحذر. الدراسات المستقبلية التي تنبع من هذه النتائج سوف تغطي مساحة أوسع من الظواهر الأخرى؛ سيتم إجراؤها بواسطة أدوات بما في ذلك كوكبة ديناميكيات الفضاء الجغرافي (GDC), شروق الشمس, لكمة، و هيليوسوارم.
ونشرت الدراسة العام الماضي في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.