الرياح الشمسية

تطور التكنولوجيات والوسائل العلمية أفرز آلاف الأقمار الصناعية في مدارات حول الأرض، وهناك رواد فضاء بعضهم يبقى فترات طويلة في المحطة الفضائية الدولية، والملايين من البشر يستخدمون الهواتف الخلوية الجوالة، فضلا عن الاتصالات اللاسلكية، ويعتمد جميع سكان الأرض تقريبا في حياتهم اليومية على القدرة الكهربائية في أعمالهم وإنجاز مهامهم، كل ذلك يتأثر بالعواصف والرياح الشمسية والطقس في الفضاء، ما دفع الكثير من المؤسسات والمراكز الحكومية وغير الحكومية لبذل جهود كبيرة لدراسة ومعرفة أوقات ظهور العواصف الشمسية وذروتها ومقدار تأثيرها في الأرض.
(الشارقة) - هناك ثلاث ظواهر للنشاط الشمسي في طقس الفضاء تؤثر على الأرض ومناخها والمجالات الكهرومغناطيسية فيها، وتشمل تلك الظواهر ثقوب الكرونا (هالة الشمس)، والاندلاعات الشمسية، والتدفق الكتلي الكروني، الذي يعتبر أسوأ تلك الظواهر تأثيرا على الأرض حيث بإمكانها تشويش الاتصالات وقطع التيار الكهربائي وتغيير مسارات الأقمار الصناعية وربما تحطيمها
الى ذلك، يقول البروفيسور حميد النعيمي، نائب مدير جامعة الشارقة للشؤون الأكاديمية، رئيس الاتحاد العربي لعلوم الفضاء والفلك «تعد تلك العناصر العناصر الرئيسة التي تؤثر على الأرض ومحتواها بشكل واضح، لأن ثقوب الكرونا تسمح بانبعاث وانطلاق الرياح الشمسية بسرعة مبتعدة عن الشمس منطلقة إلى الفضاء من دون إعاقتها من قبل المجال المغناطيسي الشمسي.
وعندما تصل الرياح الشمسية إلى سطح الأرض فإنها تولد «المغنيتوسفير» الأرضي وهي كرة مغناطيسية تحيط بالأرض، وهي ممتلئة بالجسيمات المشحونة، ثم تتمدد بعد مرور الرياح الشمسية، وهذه التغيرات هي المسببة لتوزيع المجالات الكهرومغناطيسية على الأرض».
وحول الاندلاعات الشمسية، يوضح النعيمي أنها أكثر النشاطات تأثيرا على الأرض، لأنها تغذي الطبقات العليا من الغلاف الجوي الأرضي بالأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية المكثفة، فضلا عن جسيمات الطاقة العالية، علما بأن الأشعة السينية وفوق البنفسجية تؤينان الطبقات العليا في الغلاف الجوي وتحرران الإلكترونات، وهذا هو سبب ظهور شحنات على سطوح المركبات الفضائية والطائرات، وعندما تتحرر الشحنات الساكنة لإطلاق الإلكترونات على سطوح المركبات تحصل عملية التكهرب بنفس الطريقة التي تحصل في حالة الاحتكاك أثناء السير على السجاد وفي الأجواء الجافة».
وعن التدفق الكتلي الكروني الشمسي، يقول إنه «أكثر الانبعاثات الشمسية المؤثرة والضارة، وهي عبارة عن فقاعات هائجة لعشرات الملايين من الغازات المنبعثة بعيدا عن الشمس إلى الفضاء، وعند وصول هذه الفقاعات الأرض بعد تركها الشمس لعدد من الأيام تسخن طبقة الآيونوسفير (الطبقة المتأينة من الغلاف الجوي)، والتي تتمدد عادة مؤدية إلى زيادة الاحتكاك بين الغلاف الجوي والمركبات الفضائية، وبالتالي ترغم الأقمار الصناعية على الانخفاض إلى مدارات واطئة».
ذروة النشاط
يقول النعيمي «في عام 1989 عند ذروة النشاط الشمسي الذي يحدث كل 11 عاما، أثرت الاندلاعات الشمسية على منظومات المتابعة، وجعلتها تفقد متابعة 11000 جسم من أصل 19000 موجودة في مدارات حول الأرض بسبب تغيير مواقع هذه الأجسام جراء التمدد الحاصل في الغلاف الجوي الأرضي، وكذلك أثر الهيجان الشمسي على حركة الأقمار الصناعية وجعلها تنخفض إلى مدارات منخفضة وبعضها تحطم بسبب احتكاكه مع الغلاف الجوي الأرضي».
وبالنسبة لما يتعلق بالاندلاعات، يوضح «هي عبارة عن انفجارات عنيفة جدا تظهر كوهج ساطع وتنطلق مرتفعة من المناطق النشطة في الكروموسفير، وتتجه إلى الإكليل وهو هالة الشمس أي الكرونا ثم إلى الفضاء الخارجي، وأحيانا نستشعر أثرها على الأرض علما أنها تطلق كميات هائلة من الأشعة المرئية وفوق البنفسجية والسينية، إلى جانب شحنات كثيرة من جراء الاندلاعات».
وبالنسبة لما يتعلق بالطقس في الفضاء، يشير النعيمي إلى أن «الرياح الشمسية تتكون من جسيمات مشحونة منطلقة بطاقة عالية من ثقوب الكرونا في الشمس، وثقوب الكرونا مناطق تظهر بلون داكن بالصور السينية وفوق البنفسجية الملتقطة للشمس، وتصل سرعة الرياح الشمسية إلى 800 كم في الثانية تقريبا»، موضحا أن «القذف الكتلي الكروني عبارة عن انفصال أجزاء من الكرونا أحيانا وتنقذف مندفعة إلى الفضاء الخارجي، وإذا وصلت إلى الأرض فغالبا ما يكون لها تأثير سلبي، وهي فقاعات هائجة لعشرات الملايين من الغازات المنبعثة بعيدا عن الشمس إلى الفضاء، وهي أكثر النشاطات الشمسية ضررا على الأرض».