عشرة عواصف شمسية ضربت الأرض خلال 2022

الخامسة للأنباء – علوم: 

أصبحت العواصف الشمسية أكثر تواترا وقوة مع اقتراب الشمس من ذروة دورة النشاط الشمسي التي تبلغ 11 عاما، والتي ستحدث في عام 2025.

ونتيجة لذلك، قدم عام 2022 عددا كبيرا من قصص العواصف الشمسية الرائعة. ومن العواصف المفاجئة والبقع الشمسية الضخمة إلى انفجارات الشفق القطبي النابضة بالحياة والظواهر الغريبة الأخرى، إليك بعض الأشياء المفضلة لدينا.

عاصفة مفاجئة “يحتمل أن تكون مدمرة”

بقي العلماء في حيرة من أمرهم بعد أن ضربت عاصفة شمسية “يحتمل أن تكون مدمرة” الأرض دون سابق إنذار.

وكانت العاصفة حدثا من فئة G1 – ما يعني أنها كانت قوية بما يكفي لإحداث تقلبات ولو ضعيفة في شبكة الطاقة، والتسبب بتأثيرات طفيفة على تشغيل الأقمار الصناعية، وتعطيل القدرات الملاحية لبعض الحيوانات المهاجرة والتسبب بالشفق القطبي القوي بشكل غير عادي.

وعادة ما تأتي مثل هذه العواصف من الطرد الكتلي الإكليلي (CME) – وهو انفجار من البلازما مع مجال مغناطيسي مضمن ينطلق من بقعة الشمس – ولكن في هذه الحالة لم يتمكن الباحثون من العثور على أي دليل على حدوث CME.

وبدلا من ذلك، يعتقد الباحثون أن العاصفة نشأت من منطقة تفاعل دورانية مشتركة نادرة جدا (CIR) للشمس. وتعد CIRs “مناطق انتقالية” بين المناطق السريعة الحركة والبطيئة للرياح الشمسية، والتي يمكن أن تسبب تراكم البلازما التي تطلق في نهاية المطاف في حدث يشبه CME.

وتزامنت العاصفة الشمسية غير المتوقعة مع ذروة محاذاة نادرة للغاية من خمسة كواكب، حيث اصطف عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل في السماء بترتيب قربهم من الشمس (وهو ما لم يحدث منذ عام 1864).

انفجار الشفق القطبي الوردي

شوهد انفجار للشفق القطبي الوردي النادر للغاية في سماء الليل فوق النرويج بعد أن ضربت عاصفة شمسية الأرض وأحدثت ثقبا في المجال المغناطيسي للكوكب.

وتسببت العاصفة من فئة G1 في حدوث “صدع” صغير مؤقت في الغلاف المغناطيسي – وهو مجال مغناطيسي غير مرئي يحيط بالأرض يتم إنشاؤه بواسطة اللب المعدني السائل للكوكب – والذي مكّن الجسيمات الشمسية المشحونة من الدخول إلى الغلاف الجوي للأرض بشكل أعمق من المعتاد.

وعادة، تتفاعل جسيمات العاصفة مع ذرات الأكسجين في أعلى الغلاف الجوي، ما يعطي لونا أخضر فاتح. لكن في هذه العاصفة غير العادية، اصطدمت الجسيمات مع ذرات النيتروجين الأقرب إلى الأرض، ما أدى إلى ظهور ألوان وردية مذهلة.

وقال ماركوس فاريك، الذي صور الشفق القطبي النابض بالحياة: “كانت هذه أقوى شفق قطبي وردي رأيته في أكثر من عقد من الجولات الرائدة. كانت تجربة متواضعة”.

عمود البلازما الهائل

التقط مصور فوتوغرافي هذه الصورة الجميلة بشكل مخيف لعمود ضخم من البلازما ينطلق من الشمس بعد CME.

وتم احتواء البلازما في البداية في حلقة كبيرة متصلة بسطح الشمس، تُعرف باسم البروز، ثم انفصلت وتدفق إلى الفضاء بسرعة حوالي 100000 ميل في الساعة (161000 كم/ساعة).

وقال المصور أندرو مكارثي إن الطرد الأثيري كان “أكبر CME شاهدته على الإطلاق”.

ونشأ التوهج من CME الذي تم توجيهه بعيدا عن الأرض. لكن الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الذرات المتأينة المتوهجة في الغلاف الجوي العلوي لكوكبنا، ما يجعل من المستحيل ارتداد موجات الراديو عالية التردد منها ما يؤدي إلى تعتيم الراديو. ويمكن أن يتعرض أي مكان على الكوكب يواجه الشمس لانقطاع التيار الراديوي من التوهجات الشمسية.

تصنف حالات انقطاع التيار الكهربائي من R1 إلى R5 حسب شدتها. وتسبب هذا التوهج في تعتيم معتدل على R2. إن انقطاع التيار R5 لديه القدرة على تعطيل نصف الكوكب لعدة ساعات.

وأظهر بحث جديد أنه خلال عاصفة شمسية عام 2015، تسبب نوع غير عادي من الشفق القطبي في إحداث ثقب بعرض 250 ميلا (400 كيلومتر) في طبقة الأوزون العليا.

وتحدث هذه الأحداث، المعروفة باسم الشفق القطبي البروتوني المعزول، عندما تصطدم الجسيمات الشمسية بالغلاف المغناطيسي للأرض وتنتقل عبر خطوط المجال المغناطيسي. والنتيجة هي شفق قطبي أخضر خافت ومتقطع يقع على مسافة أبعد من القطبين عن الشفق الطبيعي.

وهذه الشفق تخلق أكاسيد النيتروجين وأكاسيد الهيدروجين التي تتفاعل مع الأوزون.

لحسن الحظ، خلال هذه العاصفة، حدث الشفق في طبقة الميزوسفير، الطبقة الثالثة من الغلاف الجوي، وليس الستراتوسفير، الطبقة الثانية من الغلاف الجوي. وهذا يعني أن الجزء السفلي من طبقة الأوزون ظل سليما واستمر في توفير حاجز فعال ضد الأشعة فوق البنفسجية.

واحدة من أكبر الكتل الإكليلية المقذوفة التي تم اكتشافها على الإطلاق

شهد كوكب الزهرة نوبة من طقس الفضاء القاسي بعد تعرضه للضرب من قبل واحدة من أكبر الكتل الإكليلية المقذوفة التي تم اكتشافها على الإطلاق. كانت CME، التي رصدتها المركبة الشمسية المدارية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، ثاني عاصفة شمسية تضرب كوكب الزهرة في غضون أسبوع، لكنها كانت على الأقل أكبر من الأولى.

وتسببت الجسيمات عالية الطاقة التي أطلقتها العاصفة في مشاكل مع المركبة الشمسية، والتي استمرت بعد مرور CME. يعتقد علماء البعثة أن كوكب الزهرة عانى من “صدمة قوية وسريعة للغاية بين الكواكب” تسببت في امتلاء الغلاف الشمسي بالجسيمات، ما تسبب في حدوث تداخل طويل الأمد للمركبة الفضائية.

مظهر “ستيف” (STEVE)

تسببت عاصفة شمسية مفاجئة أخرى في ظهور مشهد نادر من ظاهرة السماء الغامضة المعروفة باسم STEVE (اختصار لعبارة “تعزيز سرعة الانبعاث الحراري القوية”)، عبارة عن خط طويل ورفيع من الغاز الساخن تم تسخينه بفعل عاصفة شمسية. ويبدو كشريط ضخم من الضوء الأرجواني، يمكن أن يتدلى في السماء لمدة ساعة أو أكثر، مصحوبا بـ “سياج” من الضوء الأخضر الذي يختفي عادة في غضون بضع دقائق.

وغالبا ما يُساء تفسير STEVE على أنه شفق قطبي ولا يظهر عادة إلا بعد ظهور شفقي قوي أثناء العواصف الشمسية. ومع ذلك، فهو ليس في الواقع شفق قطبي.

يحدث الشفق القطبي عندما تصطدم الجزيئات عالية الطاقة بجزيئات الغاز وتسخنها، ما يؤدي إلى إطلاق فوري للطاقة. لكن سبب STEVE هو الزيادة المطولة في الطاقة الحركية من الشفق الذي يسخن الغاز المحيط.