یک پدیده خورشیدی که هر ۱۰۰ سال یکبار تکرار می‌شود| طوفان‌های آن چه تاثیری بر زمین خواهد داشت؟

به گزارش مجله خبری نگار، یک مطالعه اخیر توسط محققان مرکز ملی تحقیقات جوی در کلرادو شواهد قانع کننده‌ای پیدا کرده است که نشان می‌دهد خورشید شاهد افزایش قابل توجهی در شراره‌ها و طوفان‌های مغناطیسی خواهد بود که می‌تواند منجر به اثرات قوی‌تر آب و هوای فضایی بر روی کره زمین شود. این می‌تواند تهدیدی برای فناوری‌های حساس مانند ماهواره‌ها و شبکه‌های برق باشد.

یک تیم تحقیقاتی از مرکز ملی تحقیقات جوی در کلرادو داده‌های ماهواره‌ای چند دهه‌ای را بررسی کردند که چگالی ذرات باردار (به ویژه پروتون ها) را در اطراف زمین اندازه گیری می‌کردند. این ذرات از خورشید می‌آیند و در به اصطلاح کمربند‌های تابشی ون آلن که سیاره ما را احاطه کرده‌اند گیر کرده‌اند.

داده‌ها نشان داد که چگالی این ذرات در طول ۴۵ سال به طور مداوم در حال افزایش است تا اینکه در سال ۲۰۲۱ به بالاترین سطح رسیدند و سپس با شروع فعالیت چرخه خورشیدی فعلی شروع به کاهش کردند.

دانشمندان بر این باورند که این به یک پدیده نجومی مرموز معروف به چرخه گلیسبرگ مرتبط است، یک الگوی تکراری از تغییرات در فعالیت خورشیدی که حدود ۱۰۰ سال طول می‌کشد و توسط ستاره شناس آلمانی ولفگانگ گلیسبرگ در سال ۱۹۵۸ کشف شد. بر اساس این چرخه، قدرت فعالیت خورشیدی در چهار چرخه افزایش می‌یابد و سپس در چهار چرخه بعدی کاهش می‌یابد.

داده‌های فعلی نشان می‌دهد که خورشید به تازگی از پایین‌ترین نقطه این چرخه طولانی عبور کرده است، به این معنی که ما در حال ورود به یک مرحله صعودی هستیم که برای دهه‌های آینده ادامه خواهد داشت.

طنز این است که این طوفان‌های خورشیدی پیش بینی شده دو طرف مخالف را با خود حمل می‌کنند. از یک سو، این پدیده‌های کیهانی زیرساخت‌های تکنولوژیکی حیاتی روی زمین و فضا را تهدید می‌کنند، جایی که شراره‌های خورشیدی قدرتمند می‌توانند شبکه‌های برق را مختل کنند، سیستم‌های ارتباطی را مختل کنند و به ماهواره‌ها آسیب برسانند. از سوی دیگر، این افزایش فعالیت خورشیدی منجر به عوارض جانبی شگفت انگیزی می‌شود که مهمترین آنها کاهش چگالی ذرات باردار پرانرژی در کمربند‌های تابشی اطراف زمین است.

دانشمندان این پدیده را با گفتن اینکه افزایش فعالیت خورشیدی باعث گرم شدن جو فوقانی زمین می‌شود و باعث انبساط و گسترش آن می‌شود، توضیح می‌دهند. این انبساط به نوبه خود به عنوان یک سپر محافظ عمل می‌کند و با پروتون‌های پرانرژی در کمربند‌های تابشی برخورد می‌کند و آنها را به فضا خارج می‌کند. این فرآیند طبیعی محافظت غیرمنتظره‌ای را برای ماهواره‌ها و فضاپیما‌ها فراهم می‌کند و قرار گرفتن آنها در معرض تشعشعات مضر را کاهش می‌دهد که قطعات الکترونیکی را خورده و خطر خرابی فنی را افزایش می‌دهد.

اما دانشمندان هشدار می‌دهند که این مزایا به این معنی نیست که ما از خطرات در امان هستیم. در دوره‌های اوج خورشیدی، زمین در برابر طوفان‌های مغناطیسی ناگهانی که می‌تواند اختلالات قابل توجهی ایجاد کند، آسیب پذیرتر خواهد بود. یکی از این خطرات به اصطلاح "ابر‌های هوا" است که در آن طوفان‌های خورشیدی گرم می‌شوند و جو فوقانی را منبسط می‌کنند و مقاومت هوای ماهواره‌ها را در مدار‌های پایین افزایش می‌دهند و آنها را مجبور می‌کنند به سرعت ارتفاع خود را از دست بدهند.

یکی از این حوادث جدی در ماه مه گذشته رخ داد، زمانی که یک طوفان خورشیدی باعث "خروج دسته جمعی" هزاران ماهواره شد که مجبور شدند از موتور‌های خود برای بازگشت به مدار‌های امن خود استفاده کنند.

با وجود این چالش ها، دانشمندان بر این باورند که درک جدید ما از این پدیده‌های کیهانی، چشم انداز‌های مهمی را برای اکتشافات فضایی باز می‌کند. با کاهش شدت تشعشعات در کمربند‌های محیطی زمین، خطرات سلامتی برای فضانوردان کاهش می‌یابد و به طور بالقوه ماموریت‌های سرنشین دار دوربرد را تسهیل می‌کند.

منبع: اسپیس