افزایش فعالیت خورشید در ماه‌های اخیر/ یک «رویداد پایانی» با طوفان‌های ژئومغناطیسی و شفق قطبی

فرارو- در شب 23 آوریل امکان مشاهده شفق قطبی در عرض های جغرافیایی بسیار پایین نزدیک به خط استوا دور از محیط قطبی معمول آن وجود داشت. این منظره فتوژنیک در مکان‌هایی از جمله تگزاس و اکسترمادورا در اسپانیا قابل مشاهده بود جایی که "لورنزو کوردرو" عکاس نجومی آن را در عکسی که ناسا به‌عنوان بهترین عکس روز انتخاب کرده بود ثبت کرد. این به دلیل یکی از بزرگترین طوفان های مغناطیسی است که در سالیان اخیر رخ داده و توسط یک رشته خورشیدی ایجاد شده است. به گفته "اسکات دابلیو مک اینتاش" مدیر مرکز مرکز ملی تحقیقات جوی (NCAR) به نظر می رسد مرحله ای که تحت عنوان پیک یا بیشینه خورشیدی شناخته می شود یک سال زودتر رخ خواهد داد. مک ‌اینتاش همراه با مستندات خود از لکه‌ های خورشیدی، پیش ‌بینی خود را بر اساس اطلاعاتی که تیم اش طی دو دهه جمع آوری کرده اند و داده های شدت خورشیدی که به سال 1750 میلادی باز می گردد مورد مقایسه و ارزیابی قرار داده است. همه چیز نشان می‌دهد که اوج شدت در اواخر سال 2023 یا اوایل سال 2024 رخ خواهد داد که به گفته دانشمندان به معنای "رویداد پایانی" خواهد بود. این پدیده زمانی رخ می دهد که یک چرخه 11 ساله خورشیدی به طور ناگهانی پایان می یابد و قطبیت آن ستاره را تغییر داده و دوباره با شدت بیش تری شروع می شود. هنگامی که یک چرخه خورشیدی به پایان می رسد و چرخه بعدی آغاز می شود، خورشید می تواند برخورد میدان مغناطیسی عظیمی را تجربه کند که منجر به سونامی غول پیکر پلاسما می شود که می تواند برای هفته ها سطح آن ستاره را شارژ کند.

به گزارش فرارو به نقل از ال پائیس، "خوان میکل تورتا" ژئوفیزیکدان این نظر را تایید می کند که طبق تخمین های چرخه خورشیدی قبلی ما در یک چرخه خورشیدی فعال غیرمنتظره قرار داریم. او این وضعیت را با زندگی در یک منطقه لرزه خیز مقایسه می کند. تورتا که مدیر رصدخانه اِبرو است می گوید: "ممکن است فعالیت بیشتری وجود داشته باشد اما همه رویدادها حیاتی نیستند. برای مثال، در سال 2012 میلادی یک پرتاب خورشیدی قدرتمند وجود داشت اما به زمین نرسید".

به نظر می رسد ما به سوی بیشینه خورشیدی حرکت می کنیم که بدترین بخش فرود چرخه است زمانی که رشته‌های زیادی در خورشید وجود دارد. این رشته‌ ها برآمدگی ‌هایی هستند که می ‌توانند مواد خورشیدی را به فضا پرتاب کنند و اگر به سمت سیاره ما باشند خطری را به همراه خواهند داشت. تعداد بیش تر لکه های خورشیدی به معنای فعالیت بیش تر و احتمال بالاتر پریدن چیزی به بیرون است.

مک اینتاش می گوید این فعالیت خورشید او را نگران می کند. او می افزاید:"اگر شبکه برق بر اثر یک رویداد خورشیدی آسیب ببیند و آب تصفیه نشود چه کسی باید پاسخگو باشد"؟ تورتا شراره های خورشیدی را در ابعاد حداکثری خود به دلیل احتمال آسیب رساندن به شبکه برق و ماهواره ها  به عنوان "رویدادهایی با احتمال کم اما تاثیر بسیار زیاد" دسته بندی می کند.

رابطه ما با اکوسیستم کهکشانی در 100 سال گذشته به دلیل افزایش ماهواره ها و استفاده از برق به طور قابل توجهی تغییر کرده است. شیوه زندگی کنونی ما مستلزم توجه بیش تر به شراره های خورشیدی است زیرا این پدیده ها بر روی سیستم های تکنولوژیکی و زیرساخت هایی که ما توسعه داده ایم تاثیر می گذارند. تورتا می گوید وابستگی ما از اینجا ناشی می شود.

آسیب پذیری سیستم

تمام کارشناسانی که "ال پائیس" با آنان مصاحبه کرد به رویداد "کارینگتون" اشاره کردند که به افتخار ریچارد کارینگتون" ستاره شناسی که آن را مستند کرده بود نامگذاری شده است. در سال 1859 میلادی یک شراره خورشیدی بسیار قدرتمند شبکه های تلگرافی ایالات متحده و بریتانیا را سرخ کرد و شب در دریای کارائیب، هاوایی و جزایر قناری به روز تبدیل شد. "میگوئل هرایز ساراچاگا" استاد بازنشسته دپارتمان علوم فیزیک در دانشگاه کمپلوتنسه مادرید به یاد می ‌آورد که رویداد نمادین دیگری در سال 1989 در کبک در کانادا رخ داده بود زمانی که شراره خورشیدی کار یک نیروگاه برق آبی را متوقف کرد و میلیون‌ها نفر به مدت 12 ساعت بدون برق باقی ماندند.

امروزه ما با هرگونه غلبه بر سیستم با خطرات جدیدی روبرو هستیم: فروپاشی ارتباط رادیویی، سامانه موقعیت ‌یاب جهانی GPS ناوبری و ماهواره های ارتباطی. تورتا می گوید:"طوفان‌های ژئومغناطیسی تاثیر زیادی دارند و در شرایط رسانایی الکتریکی بالا بر تجهیزات تاثیر می ‌گذارند".

تخریب یک گره الکتریکی می تواند یک فاجعه باشد و به دلیل سختی تعویض قطعات ماه ها کار نیاز دارد. هواشناسی فضایی که شرایط فیزیکی منظومه سیاره‌ای را مطالعه می ‌کند به دلیل نیاز روزافزون به توجه به آسمان به دلیل وابستگی ما به سیستم های مخابراتی که ممکن است تحت تاثیر پدیده‌های شدید خورشیدی قرار گیرد رشته ای رو به رشد است.

"تورتا" کارشناس ژئومغناطیس از رصدخانه اِبرو معتقد است که نیازی نیست وحشت زده شویم بلکه باید میزان آسیب پذیری های خود را مورد ارزیابی و تحلیل قرار دهیم. میکل می گوید برای رخ دادن یک "رویداد شدید" بسیاری از شرایط خارق ‌العاده باید همزمان با یکدیگر باشند. او می افزاید:"نه تنها باید پرتاب به زمین برسد بلکه میدان مغناطیسی پلاسمایی که همراه با باد خورشیدی حرکت می‌کند باید قطبیتی مخالف مغناطیسی زمین داشته باشد. میدان باعث ایجاد پدیده ای به نام اتصال مجدد مغناطیسی می شود".

این محقق می گوید که هر کشوری باید شبکه برق خود را بشناسد و تجزیه و تحلیل کند که چقدر به فناوری خود وابسته است. این ژئوفیزیکدان اشاره می کند جامعه نیز مانند فناوری در برابر پدیده های آب و هوایی انعطاف پذیرتر شده است: ترانسفورماتورها و ماهواره های امروزی مان مانند دهه هفتاد میلادی نیستند.

شفق های قطبی جنوب

زمین کاملا تابع فعالیت خورشید است. هنگامی که فعالیت خورشید به سطوح خشونت آمیزی می رسد و به شکل فوران یا شراره های خورشیدی خود را نشان می دهد این فعالیت باعث افزایش تشعشعات و انتشار ذرات بسیار باردار می شود که به طور مستقیم بر سیاره مان تاثیر می گذارد. هنگامی که باد خورشیدی یا توده عظیمی از پلاسما از خورشید به زمین برخورد می کند یک رویداد عادی طوفان های ژئومغناطیسی را در بالاترین لایه های جو ایجاد می کند.

در هواشناسی فضایی قابل مشاهده ترین رخداد آشکار شونده به نام شفق قطبی شناخته می شود که از قطب شمال و جنوب قابل مشاهده است. با این وجود، اگر طوفان شدیدی رخ دهد شفق‌های قطبی می ‌توانند در عرض ‌های جغرافیایی پایین‌ تر دیده شوند همان طور که چندین هفته پیش این وضعیت در جنوب ایالات متحده و اروپا رخ داد.

از دید پروفسور هرایز صحبت در این باره فرصتی برای بررسی "ژئوفیزیک محیط فضایی زمین" است. یک جنبه کلیدی تشخیص زودهنگام پدیده‌های هواشناسی فضایی است که می ‌تواند اجازه دهد اقدامات پیشگیرانه برای کاهش آسیب های احتمالی ناشی از رویدادهای شدید خورشیدی اتخاذ شوند. هر چه دانش ما در این باره بیش تر باشد اطلاعات بهتری خواهیم داشت و پیشگیری دقیق تر صورت خواهد گرفت.

شفق قطبی قابل مشاهده‌ ترین مظهر طوفان‌ های مغناطیسی است که باعث می ‌شود جرم از خورشید آمده و بر زمین تاثیر بگذارد. شفق قطبی پدیده ای رایج است و صرفا "رویدادهای عظیم" می توانند مشکلاتی ایجاد کنند. چنین حوادثی باعث می شوند که آسمان با سایه های غیر معمول بنفش بدرخشد زیرا الکترون ها و پروتون ها با اکسیژن و نیتروژن زمین برخورد می کنند. پروفسور هرایز اشاره می کند ارسطو و سنکا نیز از نورهای آسمانی غیر قابل توضیح صحبت کرده بودند امری که نشان می دهد شفق های قطبی پیش تر در عرض های جغرافیایی ما مشاهده شده بودند و پدیده هایی جوی به قدمت تاریخ جهان هستند و اکنون ما صرفا می توانیم آن را بهتر تشخیص دهیم.

او می گوید:"آن چه می بینیم نتیجه برخورد یک پرتاب جرم تاجی از خورشید می باشد که به مغناطیس سیاره زمین سفر کرده است". او می افزاید:"نور ساطع شده توسط ذرات هنگام از دست دادن انرژی سمفونی رنگ هایی را تولید می کند که ما آن را شفق های قطبی می نامیم اما هم چنین پدیده های فیزیکی را نشان می دهد که در مقیاس اتمی رخ می دهند. این پیدده تعامل وجود جو ما و میدان مغناطیسی زمین را روشن می سازد و به تعبیری آن را قابل مشاهده می‌کند و به طور معمول به خودی خود هیچ خطری ندارد".