كتب – رامز يوسف:
بدأ الحد الأقصى للنشاط الشمسي رسميًا الآن. ولكن بعض العلماء يحذر من أن نشاط الشمس لن يصل ذروته بالفعل إلا بعد انتهاء هذه المرحلة المتفجرة ودخولنا “منطقة المعركة” الشمسية.
يحذر الخبراء من أن هذه المرحلة غير المدروسة نسبيًا من الدورة الشمسية، حيث تظهر الثقوب الإكليلية العملاقة على الشمس، قد تكون كارثية للأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض، والتي تضاعفت بشكل كبير منذ الدورة الشمسية الأخيرة.
الحد الأقصى للنشاط الشمسي هو فترة دورة الشمس الشمسية التي تستمر لمدة 11 عامًا تقريبًا، أو دورة البقع الشمسية، عندما يصل عدد البقع الداكنة المرئية على الشمس إلى ذروتها. خلال هذا الوقت، تنفجر التوهجات الشمسية القوية من سطح الشمس وتقذف سحبًا من الجسيمات المشحونة على الأرض، ما يؤدي إلى عواصف جيومغناطيسية شديدة ترسم الشفق القطبي النابض بالحياة عبر سماء الليل.
في منتصف هذه الفترة، ينقلب المجال المغناطيسي للشمس تمامًا، ما يؤدي في النهاية إلى انخفاض البقع الشمسية والنشاط الشمسي حتى نصل إلى “الحد الأدنى للنشاط الشمسي” وتبدأ الدورة الشمسية التالية.
تزايد النشاط الشمسي على مدى السنوات القليلة الماضية، ما يشير إلى أن الحد الأقصى للنشاط الشمسي قد يصل في وقت أقرب ويكون أكثر نشاطًا ما توقعه العلماء في البداية. في الشهر الماضي، أكد خبراء الطقس الفضائي أن هذا هو الحال عندما أعلنوا أن الحد الأقصى للنشاط الشمسي بدأ بالفعل، وقد يستمر لمدة عام أو أكثر.
ولكن في 15 نوفمبر، أصدرت شركة لينكر سبيس، وهي شركة جديدة للتنبؤ بالطقس الفضائي، منشورًا على مدونة يشرح أن مرحلة جديدة من الدورة الشمسية، والمعروفة باسم منطقة المعركة، من المرجح أن تبدأ في العام المقبل أو العامين المقبلين، مع انتهاء الحد الأقصى للنشاط الشمسي.
قال سكوت ماكنتوش، عالم الفيزياء الشمسية ونائب رئيس شركة لينكر سبيس، لموقع لايف ساينس أن النشاط الجيومغناطيسي في الغلاف الجوي العلوي قد يزيد بنسبة تصل إلى 50٪ خلال منطقة المعركة، والتي قد تستمر حتى عام 2028. وقال: “إن احتمالية حدوث عواصف جيومغناطيسية كبيرة وخطيرة في السنوات القليلة المقبلة حقيقية للغاية”.
ما هي “منطقة المعركة”؟
بالإضافة إلى دورة البقع الشمسية التي تبلغ 11 عامًا والتي يعرفها معظم الناس، فإن الشمس لديها أيضًا دورة أطول تسمى “دورة هيل” مدتها 22 عامًا، وهي الوقت الذي يستغرقه المجال المغناطيسي لنجمنا الأم للانقلاب مرة أخرى.
خلال هذه الدورة الأطول، تظهر نطاقات كبيرة من المغناطيسية، تُعرف باسم نطاقات دورة هيل، عند قطبي الشمس وتهاجر ببطء نحو خط استواء الشمس، مستقلة عن المجال المغناطيسي الأوسع للشمس. تظهر نطاق جديد في كل من نصفي الكرة الأرضية للشمس أثناء كل ذروة شمسية وتستمر حتى نهاية دورة البقع الشمسية التالية، عندما تصل النطاقات إلى خط استواء الشمس وتختفي فيما يسميه الباحثون حدث “النهاية الشمسية”. وهذا يعني أنه خلال النصف الأول من دورة البقع الشمسية (من الحد الأدنى للشمس إلى الحد الأقصى للشمس) لا يوجد سوى نطاق واحد لدورة هيل في كل من نصفي الكرة الأرضية للشمس. لكن خلال النصف الثاني من الدورة (بعد الحد الأقصى للنشاط الشمسي)، يوجد نطاقان في كل نصف كرة.
وأوضح ماكنتوش أن تداخل هذه النطاقات العملاقة هو ما يحكم دورة البقع الشمسية. وقال إنه عندما يكون هناك نطاق واحد فقط في كل نصف كرة، يحدث خلل مغناطيسي عبر الشمس مع وجود مجالات مغناطيسية أضعف بالقرب من خط الاستواء، مما يسمح بزيادة عدد البقع السوداء حول خصر نجمنا الأم.
لكن، عند إنشاء نطاق ثانٍ، فإنه “يقلل من الخلل” ويجعل من الصعب تكوين البقع الشمسية، كما أضاف ماكنتوش. “في النهاية، على مدى بضع سنوات، ومع تقدم النطاقات نحو خط الاستواء، يتناقص الخلل تدريجيًا حتى لا تتمكن الشمس من تكوين أي بقع شمسية.”
تعرضت نطاقات دورة هيل للتجاهل من قبل معظم خبراء الأرصاد الجوية الفضائية الذين يعتمدون بشكل أكبر على أعداد البقع الشمسية للتنبؤ بالنشاط الشمسي. ومع ذلك، بدأ بعض العلماء يدركون أن النطاقات المغناطيسية أكثر أهمية مما كنا نعتقد. على سبيل المثال، سمحت دراسة حدث المنهي الشمسي الذي سبق الدورة الشمسية الحالية لماكنتوش وآخرين بالتنبؤ بشكل صحيح بوصول الحد الأقصى للنشاط الشمسي عندما لم يتمكن خبراء آخرون من ذلك.
قال ماكنتوش إن منطقة المعركة هي مصطلح جديد قدمته شركة لينكر سبيس لوصف الفترة التي تتنافس فيها نطاقات دورة هيل على الهيمنة في كل من نصفي الشمس.
وأضاف: “نحن نستخدم هذا المصطلح لوصف حقيقة أن النشاط الجيومغناطيسي يتعزز بعد الحد الأقصى للبقع الشمسية”.
نشاط متزايد بشكل كبير
السبب وراء كون منطقة المعركة أكثر خطورة من ذروة النشاط الشمسي هو أمران: أولاً، يظل عدد التوهجات الشمسية التي تنفجر من الشمس مرتفعًا لعدة سنوات بعد ذروة النشاط الشمسي، ما يعني أن الأرض تتعرض لنفس عدد العواصف الشمسية التي نتعرض لها الآن؛ ثانيًا، يؤدي شد الحبل المغناطيسي بين نطاقات دورة هيل إلى تكوين ثقوب إكليلية، وهي بقع داكنة عملاقة ينشئها المجال المغناطيسي للشمس والتي تخترق هالة الشمس أو الغلاف الجوي الخارجي.
الثقوب الإكليلية خطيرة لأنها يمكن أن تخلق هبات قصيرة وشديدة من الرياح الشمسية – التدفق المستمر للجسيمات المشحونة التي تطردها الشمس. على سبيل المثال، في ديسمبر 2023، قصفنا ثقب إكليلي أوسع من 60 كوكبًا بالرياح الشمسية؛ وفي عام 2022، خلق ثقب إكليلي “فجوة” في الرياح الشمسية، كبيرة لدرجة أنها “فجرت” لفترة وجيزة الغلاف الجوي للمريخ.
يمتص الغلاف الجوي العلوي للأرض جميع الجسيمات الشمسية الإضافية التي تطردها الثقوب الإكليلية أثناء منطقة المعركة، بالإضافة إلى الجسيمات من العواصف الشمسية التي تحدث بشكل متكرر، ما يعني “تعزيز اهتزاز الغلاف المغناطيسي”، كما قال ماكنتوش.
بالنسبة لمعظم الناس على الأرض، لا تشكل منطقة المعركة تهديدًا كبيرًا. بل قد تكون أخبارًا جيدة لصائدي الشفق القطبي لأن فرص رؤية عروض الأضواء الراقصة ستكون أعلى خلال هذه الفترة.
ومع ذلك، قد تكون هذه الفترة صعبة للغاية على مشغلي الأقمار الصناعية لأن كل هذا النشاط الجيومغناطيسي الإضافي يمكن أن يتسبب في تضخم الغلاف الجوي العلوي. وعندما يحدث هذا، يمكن أن تتعرض المركبات الفضائية المدارية لسحب إضافي، ما يتسبب في سقوطها مرة أخرى إلى الأرض – حدث هذا بالفعل خلال الحد الأقصى الحالي للنشاط الشمسي. ومع إطلاق أقمار صناعية جديدة بأعداد قياسية بفضل مشاريع مثل مجموعة أقمار ستارلينك التابعة لشركة سبيس إكس، فإن احتمالات تسبب الطقس الشمسي في حدوث أعطال كارثية في الأقمار الصناعية تزداد بشكل متزايد.
وقال ماكنتوش: “لم يكن لدينا أبدا هذا العدد من الأجسام في مدار أرضي منخفض – حوالي 10000 – وسنرى في الوقت الفعلي تأثير منطقة المعركة على الشركات التي تكافح من أجل البقاء والنجاح في تلك البيئة”.
اقرأ أيضا:
