ما مدى احتمالية وقوع حدث كارينجتون آخر؟

بقعة مضيئة على سطح الشمس ترسل دفقًا متوهجًا من الجزيئات البرتقالية الساطعة إلى الفضاء.

التوهجات الشمسية هي انفجارات قصيرة من الإشعاع الشديد عالي الطاقة من سطح الشمس. إنها مرتبطة بالبقع الشمسية أو القذف الكتلي الإكليلي أوCMEs، وغيرها من علامات ارتفاع النشاط على الشمس خلال فترة وجودهادورة 11 سنة. يمكن أن يؤدي التوهج الشمسي الكبير إلى دفع جسيمات مشحونة باتجاه الأرض مما يسبب اضطرابات في الحياة الحديثة ، على سبيل المثال ، في الاتصالات عبر الأقمار الصناعية ونقل خطوط الطاقة. صورة عبرناسا.

استخدمت دراسة مشتركة جديدة أجرتها جامعة وارويك والمسح البريطاني لأنتاركتيكا البيانات التاريخية لتوسيع تقديرات العلماء السابقة لاحتمال حدوث عواصف فضائية عظمى. قد تنشأ هذه العواصف معالتوهجات الشمسية، يُنظر إليه على أنه ينفجر بشكل متفجر على الشمس أثناءسنواتمن النشاط الشمسي العالي. العواصف الفضائية الخارقةليست ضارةبالنسبة للبشر ، لأن غلافنا الجوي يحمينا ، لكن يمكن أن يتسبب ذلك في تعطيل تقنياتنا الحديثة بشكل كبير. يقول العلماء إنها يمكن أن تتسبب في انقطاع التيار الكهربائي ، وتعطيل الأقمار الصناعية ، وتعطيل الطيران ، وتتسبب في فقدان مؤقت لإشارات GPS والاتصالات اللاسلكية. يُظهر العمل الجديد أن ما أسماه العلماء بالعواصف الفضائية 'الشديدة' قد حدث 42 عامًا من أصل 150 عامًا الماضية. ما وصفوه بالعواصف الفائقة 'العظيمة' حدث في 6 سنوات من أصل 150. كما يلقي العمل الجديد الضوء على ما يسمى بحدث كارينجتون لعام 1859 ، وهو أكبر عاصفة خارقة في التاريخ المسجل.

يعتمد العمل الجديد على تحليل سجلات المجال المغناطيسي على طرفي نقيض من الأرض (المملكة المتحدة وأستراليا). كاننشرت22 يناير 2020 فيرسائل البحث الجيوفيزيائي. إلىبيانمن جامعة وارويك في 29 يناير 2020 ، أوضح:

أصبحت هذه النتيجة ممكنة من خلال طريقة جديدة لتحليل البيانات التاريخية ... من آخر 14 دورة شمسية ، قبل وقت طويل من بدء عصر الفضاء في عام 1957 ، بدلاً من الدورات الشمسية الخمس الأخيرة المستخدمة حاليًا.

لا تعني الدراسة أن هناك عاصفة فضائية عظمى واحدة 'عظيمة' كل 25 عامًا بالضبط. بدلاً من ذلك ، يخبرك باحتمالية حدوث عاصفة قوية في أي عام معين. كالورقة الجديدةملخصأشار:

وجدنا أنه في المتوسط ​​توجد فرصة بنسبة 4٪ لحدوث عاصفة واحدة على الأقل… عاصفة شديدة كل عام ، وفرصة بنسبة 0.7٪ لحدوث عاصفة من فئة كارينجتون سنويًا ...

هذا تقدير مرتفع نسبيًا ، أعلى مما كان يعتقد سابقًا. المؤلف الرئيسيساندرا تشابمانمن جامعة وارويك علق:



هذه العواصف الفائقة هي أحداث نادرة ولكن تقدير فرص حدوثها يعد جزءًا مهمًا من التخطيط لمستوى التخفيف اللازم لحماية البنية التحتية الوطنية الحيوية.

عاصفة كارينجتون عام 1859 - غالبًا ما تسمىحدث كارينغتون- هي أكبر عاصفة فضائية خارقة نعرف عنها. إنه الشخص الذي يتحدث عنه الجميع عند الحديث عن التهديد المحتمل من هذه العواصف. حدث ذلك قبل 161 عامًا ، وبالتالي فقد وقع خارج النطاق الزمني لهذه الدراسة ؛ ومع ذلك ، فإن التحليل الجديد يقدر السعة التي يجب أن تكون في نفس فئة العواصف الفائقة الأخرى التي تم تضمينها في الدراسة. لأغراض هذه الدراسة ، تعتبر عاصفة كارينجتون عاصفة 'عظيمة'.

من الأمثلة الحديثة على عاصفة فضائية عظمى - في هذه الحالة عاصفة 'شديدة' كما حددتها هذه الدراسة - سيكون أحد الأمثلةمارس 1989. تسبب في انقطاع لمدة تسع ساعات في نظام نقل الكهرباء في Hydro-Québec.

في عام 2012 ، نجحت الأرض بصعوبة في تجنب المتاعب عندما أطرد الكتلة الاكليلية- ثوران بركاني قوي بالقرب من سطح الشمس وغالبًا ما يسير جنبًا إلى جنب مع التوهجات الشمسية - ينتقل عبر الفضاء بعيدًا عن الشمس ، بالكاد يفتقد إلى الأرض. وفقًا لقياسات الأقمار الصناعية ، إذا كانت قد اصطدمت بالأرض ، لكانت قد تسببت في عاصفة هائلة.

ريتشارد هورن، الذي يقود Space Weather في المسح البريطاني لأنتاركتيكا والذي كان مؤلفًا مشاركًا في هذه الدراسة ، علق:

يظهر بحثنا أن العاصفة الخارقة يمكن أن تحدث في كثير من الأحيان أكثر مما كنا نظن. لا تنخدع بالإحصائيات ، يمكن أن يحدث ذلك في أي وقت ، نحن ببساطة لا نعرف متى وفي الوقت الحالي لا يمكننا التنبؤ بالوقت.

إليكم المزيد من آراء العلماءبيانحول العواصف الفضائية الخارقة:

طقس الفضاء مدفوع بنشاط الشمس. تعتبر العواصف الأصغر نطاقًا شائعة ، ولكن تحدث أحيانًا عواصف أكبر يمكن أن يكون لها تأثير كبير.

تتمثل إحدى طرق مراقبة هذا الطقس الفضائي في مراقبة التغيرات في المجال المغناطيسي على سطح الأرض. تتوفر عمليات رصد عالية الجودة في محطات متعددة منذ بداية عصر الفضاء (1957). تتمتع الشمس بدورة نشاط مدتها 11 عامًا تقريبًا والتي تختلف في شدتها وهذه البيانات ، التي تمت دراستها على نطاق واسع ، تغطي خمس دورات فقط من النشاط الشمسي.

إذا أردنا تقديرًا أفضل لفرصة حدوث أكبر عواصف فضائية على مدار العديد من الدورات الشمسية ، فنحن بحاجة إلى العودة إلى الوراء في الوقت المناسب. الأأيُشتق المؤشر المغنطيسي الأرضي من محطتين على طرفي نقيض من الأرض (في المملكة المتحدة وأستراليا) لإلغاء حقل الخلفية الخاص بالأرض. يعود هذا إلى أكثر من 14 دورة شمسية أو 150 عامًا ، ولكن دقة العرض ضعيفة.

باستخدام المتوسطات السنوية لأعلى نسبة مئوية منأأوجد الباحثون أن عاصفة شديدة 'شديدة' حدثت في 42 عامًا من أصل 150 (28٪) ، بينما حدثت عاصفة 'عظيمة' في 6 سنوات من أصل 150 (4٪) أو مرة واحدة كل 25 عامًا.

جبهات موجة برتقالية وخطوط زرقاء تدور حول الأرض تمثل المجال المغناطيسي.

عرض أكبر. | رسم توضيحي للحقل المغناطيسي للأرض الذي يحمي كوكبنا من الجسيمات الشمسية. الصورة عبر NASA / GSFC / SVS.اقرأ المزيد: هل العواصف الشمسية خطرة علينا؟

خلاصة القول: استخدم العلماء بيانات المجال المغناطيسي لتوسيع تقديرات تواتر العواصف الفضائية الفائقة منذ 150 عامًا.

المصدر: استخدام ملفأأمؤشر على مدى 14 دورة شمسية الماضية لتوصيف النشاط المغنطيسي الأرضي المتطرف

عبر جامعة وارويك

اقرأ المزيد: ما هو طرد الكتلة الإكليلية؟