في مايو 2024، انفجر جزء من الشمس.
الشمس عبارة عن كرة ضخمة من الغاز شديد السخونة تسمى البلازما. ونظرًا لأن البلازما موصلة للكهرباء، فإن المجالات المغناطيسية تخرج من سطح الشمس. وبما أن أجزاء مختلفة من السطح تدور بسرعات مختلفة، فإن الحقول تتشابك. في نهاية المطاف، مثل الأربطة المطاطية التي يتم سحبها بقوة، يمكن أن تنكسر – وهذا ما فعلوه في العام الماضي.
أطلقت انفجارات البلازما العملاقة هذه، والمعروفة أيضًا باسم التوهجات الشمسية، العنان لطاقة مليون قنبلة هيدروجينية. كما انفصلت أجزاء من المجال المغناطيسي للشمس بسبب فقاعات مغناطيسية محملة بمليارات الأطنان من البلازما.
تحطمت هذه الفقاعات، التي تسمى الانبعاثات الكتلية الإكليلية، أو CMEs، عبر الفضاء بسرعة تبلغ حوالي 6000 ضعف سرعة طائرة تجارية. وبعد بضعة أيام، اصطدموا الواحد تلو الآخر بالمجال المغناطيسي الذي يغلف الأرض. اندفعت البلازما الموجودة في كل كتلة من الانبعاث الإكليلي نحونا، مما أدى إلى ظهور شفق قطبي لامع وتيارات كهربائية قوية امتدت عبر القشرة الأرضية.
ربما لم تلاحظ. تمامًا كما يجب أن تصطف الأقطاب المتقابلة لمغناطيس الثلاجة حتى تلتصق معًا، يجب أن تصطف أقطاب المجال المغناطيسي للأرض والانبعاث الإكليلي القادم تمامًا حتى تصل البلازما في الانبعاث الإكليلي إلى الأرض. هذه المرة لم يفعلوا ذلك، لذلك أبحرت معظم البلازما إلى الفضاء السحيق.
لم يكن البشر محظوظين دائمًا. أنا مؤرخ بيئي ومؤلف الكتاب الجديد “تموجات على المحيط الكوني: تاريخ بيئي لمكاننا في النظام الشمسي”.
أثناء تأليف الكتاب، تعلمت أن سلسلة من الاختراقات التكنولوجية ــ من التلغراف إلى الأقمار الصناعية ــ جعلت المجتمعات الحديثة عُرضة على نحو متزايد لتأثير العواصف الشمسية، أي التوهجات والانبعاث الإكليلي الإكليلي.
ومنذ القرن التاسع عشر، قلبت هذه العواصف الحياة على الأرض بشكل متكرر. واليوم، هناك تلميحات إلى أنها تهدد بقاء الحضارة كما نعرفها.
التلغراف: الإنذار الأول
في صباح الأول من سبتمبر عام 1859، أصبح عالما الفلك الشابان، ريتشارد كارينجتون وريتشارد هودجسون، أول إنسان يرى توهجًا شمسيًا. ولدهشتهم، كان قويًا جدًا لدرجة أنه تفوق على بقية الشمس بكثير لمدة دقيقتين.
وبعد حوالي 18 ساعة، وميض الشفق القطبي اللامع ذو اللون الأحمر الدموي عبر سماء الليل جنوبًا حتى خط الاستواء، بينما قصورت خطوط التلغراف المبنية حديثًا عبر أوروبا والأمريكتين.
كشف حدث كارينغتون، كما سمي فيما بعد، أن بيئة الشمس يمكن أن تتغير بعنف. كما أشارت أيضًا إلى أن التقنيات الناشئة، مثل التلغراف الكهربائي، بدأت في ربط الحياة الحديثة بالعنف الاستثنائي للتغيرات الأكثر انفجارًا في الشمس.
لأكثر من قرن من الزمان، لم تكن هذه الاتصالات أكثر من مجرد إزعاجات، مثل انقطاع التلغراف في بعض الأحيان، ويرجع ذلك جزئيًا إلى عدم وجود عاصفة شمسية تنافس قوة حدث كارينجتون. ولكن جزءا آخر من السبب هو أن اقتصادات العالم وجيوشه بدأت تدريجيا في الاعتماد بشكل متزايد على التكنولوجيات التي تبين أنها معرضة بشدة لتغيرات الشمس.
فرشاة مع هرمجدون
ثم جاء مايو 1967.
اصطدمت السفن الحربية السوفييتية والأميركية في بحر اليابان، وعبرت القوات الأميركية إلى فيتنام الشمالية، وتأرجح الشرق الأوسط على شفا حرب الأيام الستة.
لقد كانت مجرد مجموعة مخيفة من التقنيات الجديدة هي التي منعت الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي من حرب شاملة؛ يمكن للصواريخ النووية الآن أن تدمر دولة ما في غضون دقائق، لكن الرادار يمكنه اكتشاف اقترابها في الوقت المناسب للانتقام. إن الهجوم المباشر على أي من القوتين العظميين سيكون بمثابة انتحار.
وفجأة، في 23 مايو، ضربت سلسلة من التوهجات الشمسية العنيفة الأرض بموجات راديو قوية، مما أدى إلى تدمير محطات الرادار الأمريكية في ألاسكا وغرينلاند وإنجلترا.
وحذر خبراء الأرصاد الضباط في قيادة الدفاع الجوي لأمريكا الشمالية (نوراد) من توقع حدوث عاصفة شمسية. لكن حجم التعتيم الراداري أقنع ضباط القوات الجوية بأن السوفييت هم المسؤولون عن ذلك. كان هذا بالضبط هو الشيء الذي كان الاتحاد السوفييتي يفعله قبل شن هجوم نووي.
واستعدت القاذفات الأمريكية المحملة بالأسلحة النووية للرد. لقد أدت العاصفة الشمسية إلى تشويش اتصالاتهم اللاسلكية لدرجة أنه ربما كان من المستحيل الاتصال بهم مرة أخرى بمجرد إقلاعهم. وفي الوقت المناسب، استخدم المتنبئون عمليات رصد الشمس لإقناع ضباط NORAD بأن عاصفة شمسية قد شوشت على راداراتهم. ربما نكون على قيد الحياة اليوم لأنهم نجحوا.
انقطاع التيار الكهربائي والمحولات والانهيار
ومع تلك المواجهة مع الحرب النووية، أصبحت العواصف الشمسية مصدرا للخطر الوجودي، مما يعني تهديدا محتملا لوجود البشرية. ومع ذلك، لم يتم التركيز على حجم هذا الخطر إلا في مارس 1989، عندما سبق 11 توهجًا قويًا وصول الانبعاثات الجماعية الإكليلية المتتالية.
لأكثر من عقدين من الزمن، قامت شركات المرافق في أمريكا الشمالية ببناء نظام نقل مترامي الأطراف ينقل الكهرباء من محطات الطاقة إلى المستهلكين. وفي عام 1989، تبين أن هذا النظام معرض للتيارات التي توجهها المقذوفات الكتلية الإكليلية عبر القشرة الأرضية.
في كيبيك، لا يمكن للصخور البلورية الموجودة أسفل المدينة توصيل الكهرباء بسهولة. وبدلاً من التدفق عبر الصخور، اندفعت التيارات إلى أكبر نظام لنقل الطاقة الكهرومائية في العالم. لقد انهار، وترك الملايين بدون كهرباء في ظل طقس تحت الصفر.
كشفت الإصلاحات عن شيء مثير للقلق: فقد تسببت التيارات في إتلاف محولات متعددة، وهي عبارة عن أجهزة ضخمة مخصصة تنقل الكهرباء بين الدوائر.
يمكن أن يستغرق استبدال المحولات عدة أشهر. لو كانت عاصفة عام 1989 قوية مثل حدث كارينغتون، لربما تم تدمير مئات المحولات. كان من الممكن أن يستغرق الأمر سنوات لاستعادة الكهرباء في جميع أنحاء أمريكا الشمالية.
العواصف الشمسية: خطر وجودي
ولكن هل كان حدث كارينغتون هو أسوأ عاصفة يمكن أن تطلقها الشمس؟
افترض العلماء أن الأمر كذلك حتى عام 2012، عندما وجد فريق من العلماء اليابانيين دليلاً على وجود انفجار غير عادي من الجسيمات عالية الطاقة في حلقات نمو الأشجار يعود تاريخها إلى القرن الثامن الميلادي. التفسير الرئيسي لهم هو أن العواصف الشمسية الضخمة تقزم حدث كارينجتون. ويقدر العلماء الآن أن “أحداث مياكي” هذه تحدث مرة كل بضعة قرون.
اكتشف علماء الفلك أيضًا أنه في كل قرن، يمكن للنجوم الشبيهة بالشمس أن تنفجر في توهجات فائقة تصل إلى 10000 مرة أقوى من أقوى التوهجات الشمسية التي تم رصدها على الإطلاق. ونظرًا لأن الشمس أكبر سنًا وتدور بشكل أبطأ من العديد من هذه النجوم، فقد تكون توهجاتها الفائقة أكثر ندرة، وربما تحدث مرة كل 3000 عام.
ومع ذلك، فإن الآثار المترتبة على ذلك مثيرة للقلق. كانت العواصف الشمسية القوية ذات يوم تؤثر على البشرية فقط من خلال خلق الشفق القطبي اللامع. اليوم، تعتمد الحضارة على الشبكات الكهربائية التي تسمح للسلع والمعلومات والأشخاص بالتحرك عبر عالمنا، من أنظمة الصرف الصحي إلى الأبراج الفضائية.
ماذا سيحدث إذا انهارت هذه الأنظمة فجأة على نطاق قاري لعدة أشهر، أو حتى سنوات؟ هل سيموت الملايين؟ وهل يمكن لعاصفة شمسية واحدة أن تحقق ذلك؟
ويعمل الباحثون على الإجابة على هذه الأسئلة. في الوقت الحالي، هناك شيء واحد مؤكد: لحماية هذه الشبكات، يجب على العلماء مراقبة الشمس في الوقت الحقيقي. وبهذه الطريقة، يمكن للمشغلين تقليل أو إعادة توجيه تدفق الكهرباء عبر الشبكات عند اقتراب الانبعاث الإكليلي. القليل من التحضير قد يمنع الانهيار.
ولحسن الحظ، فإن الأقمار الصناعية والتلسكوبات الموجودة على الأرض اليوم تبقي الشمس تحت المراقبة المستمرة. ومع ذلك، ففي الولايات المتحدة، ألقت الجهود الأخيرة لتخفيض الميزانية العلمية لوكالة ناسا بظلال من الشك على خطط استبدال الأقمار الصناعية القديمة لمراقبة الشمس. وحتى تلسكوب دانييل ك. إينوي الشمسي، وهو المرصد الشمسي الأول في العالم، قد يتوقف عن العمل قريبًا.
إن هذه التخفيضات المحتملة تذكرنا بميلنا إلى استبعاد المخاطر الوجودية ـ إلى أن يفوت الأوان.
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات جديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتب بواسطة: داغومار ديجروت، جامعة جورج تاون
اقرأ المزيد:
تلقى Dagomar Degroot تمويلًا من وكالة ناسا.