نگهبان زمین، شب‌ها خورشید را رصد می‌کند!

در ماه می سال جاری، اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا از احتمال وقوع طوفان خورشیدی برای مدت کوتاهی خبر داد. به نظر می رسد که یک خوشه غول پیکر از لکه های خورشیدی مشتعل شده و توده های عظیمی از مواد پرانرژی را مستقیماً به سمت زمین پرتاب کرده است.

اما به گزارش خبرآنلاین، ساعاتی بعد این خبر به عنوان یک هشدار اعلام شد: طوفان طبقه بندی شده G 4 (در مقیاس “G” از 1 تا 5) رخ داد. در پایان آن هفته، فعالیت های خورشیدی تشدید شد و شفق قطبی ایجاد کرد که حتی در عرض های جغرافیایی متوسط ​​(حتی در کشور ما، ایران) مردم را شگفت زده کرد. در سراسر این میدان، دانشمندان آب و هوای فضا به صورت شبانه روزی کار کرده اند تا اطمینان حاصل کنند که پتانسیل تأثیرات فاجعه بار، مانند قطعی گسترده برق یا خاموشی ارتباطات، به حداقل رسیده است.

به گفته مایک پتوی، هواشناس و مدیر عملیات در مرکز پیش بینی هوای فضایی NOAA، کمبود اطلاعات و داده ها، پیش بینی طوفان های خورشیدی را دشوار می کند، بنابراین آژانس به دنبال تغییر این رویه است.

در روزهای آینده، اسپیس ایکس فضاپیمای GOES-U این آژانس را که برای نظارت بر تأثیر خورشید بر جو زمین طراحی شده است، به فضا پرتاب خواهد کرد. زیرا پیش بینی آب و هوای فضا هنوز یک چالش بزرگ برای درک خورشید غیرقابل پیش بینی است.

عملکرد سیستم پیش بینی آب و هوای فضا

بسیاری از دفاتر در سراسر جهان، از ایالات متحده گرفته تا سوئد، بریتانیا و استرالیا، داده ها را جمع آوری می کنند و با مقایسه و به اشتراک گذاری مدل های پیش بینی کمی متفاوت با یکدیگر همکاری می کنند.

آب و هوای فضا، مانند هوای زمینی، ابتدا در ساعات طوفان خاموش می شود و در صورت مشاهده واقعی، هشدارها صادر می شود.

کارشناسان با دفتر تحلیل آب و هوای فضایی ماه و مریخ ناسا کار می کنند که مدل های کامپیوتری خورشید را انجام می دهد و گروه تحلیل تابش فضایی ناسا در صورت احتمال قرار گرفتن فضانوردان در ایستگاه فضایی بین المللی در معرض تشعشعات بالقوه هشدار داده می شود.

آنها همچنین با شرکت های بزرگ برق آمریکای شمالی ارتباط برقرار می کنند تا اطمینان حاصل کنند که شبکه برق در مواقع اضطراری به روز است و این اطلاعات برای شرکت های وابسته در سراسر ایالات متحده و کانادا ارسال می شود.

ابزارهای نظارت بر فعالیت خورشیدی

تصویرگر فرابنفش خورشیدی در ماهواره GOES-16 دمای سطح خورشید را نظارت می کند و به ما نشان می دهد که لکه های خورشیدی و محیط اطراف آن ها رشد می کند.

دو ماهواره حیاتی دیگر در این زمینه کار می کنند: کاوشگر مرکب پیشرفته ناسا و رصدخانه آب و هوای اعماق فضایی که حدود یک میلیون و ششصد هزار کیلومتر از زمین فاصله دارند. شاید این فاصله طولانی به نظر برسد، اما فاصله بین ما و خورشید حدود 93 برابر این فاصله است و جریان پلاسما از خورشید به قدری سریع حرکت می کند که تا رسیدن به این ماهواره ها، تنها یک ساعت یا یک ساعت فرصت داریم. یک ساعت کمتر بدانند که قرار است برایشان اتفاقی بیفتد.

در همین حال، یک سیستم مغناطیس سنج در سراسر زمین پخش شده است که در واقع حسگرهایی هستند که تغییرات میدان مغناطیسی خورشید را تشخیص می دهند.

سیستم پیش بینی بهبود یافته

در هر صورت با افزایش تعداد ماهواره ها اطلاعات مفید تری در اختیار متخصصان قرار خواهد گرفت که البته از آنجایی که این کار از نظر مالی سخت است، هرگز محقق نخواهد شد. اما اگر ماهواره‌های بیشتری در دسترس باشد، می‌توان تکامل و تغییر مواد خورشیدی را در مسیر نزدیک‌تر به زمین مطالعه کرد.

ماهواره جدید GOES-U Coronal Imaging اجازه می دهد تا تصاویری از خورشید گرفته شود و داده هایی با وضوح بالا برای کمک به پیش بینی آب و هوا در اختیار دانشمندان قرار می دهد. در عین حال، مدل های آب و هوای فضایی بهتر نیز در حال توسعه هستند. داده های زیادی در مورد آب و هوای زمین وجود دارد، اما نه در مورد آب و هوای فضا، که تصمیم گیری بر اساس یک یا دو داده کلیدی را دشوار می کند.

خورشید غیر قابل پیش بینی است

در طول دهه‌های گذشته، دانشمندان چیزهای زیادی در مورد قدرت و قابلیت‌های خورشید آموخته‌اند و اکثر آژانس‌ها اقدامات احتیاطی کافی برای مقابله با خطرات و آسیب‌های احتمالی آن دارند.

هنگام مواجهه با یک طوفان شدید، همیشه این امکان وجود دارد که طوفان تاثیری بسیار بزرگتر از آنچه برنامه ریزی شده بود داشته باشد، و دانشمندان فقط می خواهند مطمئن شوند که حتی در بدترین سناریو، همه چیز به خوبی پیش خواهد رفت.

بدترین سناریو چیست؟

در سال 1859، رویدادی به نام Carrington رخ داد که از آن به عنوان بزرگترین رویداد آب و هوای فضایی یاد می شود. این طوفان قدرتمندترین طوفان ژئومغناطیسی بود که تا به حال ثبت شده بود و تأثیر زیادی بر ارتباطات در سراسر جهان داشت.

البته، ما اکنون در دنیای متفاوتی زندگی می کنیم و فناوری از آن زمان تا کنون راه زیادی را پیموده است. اکنون جهان در حال آماده شدن برای رویداد بالقوه دیگری در کارینگتون است، زیرا زیرساخت‌های ما (شبکه برق، ماهواره‌ها، هوانوردی و اینترنت) تا حد زیادی عملیاتی هستند.

حداکثر فعالیت خورشیدی به چه معناست؟

خورشید قطعاً در آینده وارد فاز فعال تری خواهد شد. چند روز پس از آخرین طوفان خورشیدی، یکی از قوی ترین شراره های دیده شده از سال 2005 مشاهده شد، اما مشخص نیست که حداکثر خورشیدی چه زمانی رخ خواهد داد. اجماع عمومی بر این است که این رویداد بین اواخر سال 2024 و اوایل سال 2026 خواهد بود.

به طور منطقی، همه می توانند همانطور که برای طوفان های تندری و طوفان آماده می شوند، برای تغییرات آب و هوای فضا نیز آماده شوند. کیت های اضطراری را می توان برای قطع برق تنظیم و آماده کرد.

یکی از کارشناسان که در طوفان هالووین سال 2003 برای ناسا کار می کرد، معتقد است که این طوفان می توانست بدتر باشد. اکنون با گذشت بیش از 20 سال از آن طوفان، آمادگی عمومی برای طوفان های خورشیدی چندین برابر افزایش یافته است. بنابراین، حتی اگر رویداد مهم‌تری نسبت به آنچه در اوایل ماه اتفاق افتاد رخ دهد، پیامدهای آن نسبتاً ناچیز خواهد بود.

منبع: نیویورک تایمز