الشمس تستعد لبلوغ الحَد الأقصى لنشاطها وعَكس أقطابها ومَجالها المغناطيسي

الشمس تستعد لبلوغ الحَد الأقصى لنشاطها وعَكس أقطابها ومَجالها المغناطيسي.. فماذا يعني هذا بالنسبة للأرض والبَشرية؟!!   

خاص مجلة الدنيا- الشمس على وشك ان تعيش حَدثٌ كبير فيها وهي ظاهرة انعكاس أقطابها ومَجالها المِغناطيسي وهذه الظاهرة تحدث كل 11 سنة تقريباً وتُمثل مرحلة مُهمة في الدورة الشَمسيَة حيث تُشير تحول الأقطاب المغناطسية الى نقطة مُنتصف الحَد الأقصى للطاقة الشمسية وارتفاع النشاط الشمسي وبداية تَحول النشاط الشمسي للحد الأدنى للطاقة الشَمسية فآخر مَرة انقلب فيها المجال المغناطيسي للشمس كان في نهاية عام 2013.

لكن ما الذي يُسبب هذا الانقلاب والتحول في الأقطاب المغناطيسية للشمس وهل هو حدث خطير أم عادي؟ للإجابة على هذا السؤال علينا أولاً أن نتعرف على شمسنا كما يُعَرِفها عُلماء الفلك وكيف تشكلت ومما تتكون؟ وبعدها سَنُلقي نَظرةً عَميقة على انعكاس المجال المغناطيسي للشمس ونستكشف التأثيرات التي يُمكن أن يُحدثها على كوكب الأرض.

أمام هكذا حَدَث هناك سؤال يطرح نفسه وهو سؤال مَنطقي جداً وهو … كيف يمكننا دراسة الأشياء التي لا يمكننا رؤيتها عن كَثَب أو حتى لمسها؟ 

طَبيعَة عِلم الفَلَك؟
إن ما يمكنهم فعله علماء الفلك عند دراسة النجوم هو جمع البيانات التي يحصلون عليها من خارج النجوم فقط … لذلك فهُم يقومون بإنشاء نماذج حاسوبية لما يُمكن أن تكون عليه تلك النجوم من الداخل وذلك من خلال استخدامهم لمعارفهم الفيزيائية والكيميائية لتغيير التقلبات التي يظهرها الحاسوب حتى تتطابق مع ملاحظات رصدهم الفعلية.

حياة النجوم؟
هناك فئة من علماء الفلك ممن يتخصصون بدراسة النجوم البيضاء (القَزَمة) والتي تعتبر من أقدم النجوم في مجرتنا وهي بمثابة مُختبرات فلكية تسمح لهؤلاء العُلماء بدراسة نشأة وتطور النجوم وإخبارهم بما قد يحدث لشمسنا في المستقبل.

داخل العمليات الرئيسية المُتسلسلة لتطور النجوم ومنها شمسنا.. يقوم الإندماج النووي بتحويل عنصر (الهيدروجين) إلى عنصر (الهليوم) وعملية التحويل هذه ينتج عنها كميات هائلة من الطاقة.. فالضوء والحرارة اللذان يصلان إلى الأرض هما نتيجة لهذه العملية في شمسنا.

مُعظم النجوم في النهاية سوف ينفذ منها عنصر (الهيدروجين) وعندها تبدأ بالتوسع والتضخم لتصبح نجوم عملاقة حمراء ثم تتبعها بعد ذلك مرحلة التقلص والبرود للتحول إلى نجوم بيضاء (قَزَمَة).. هذه النجوم تحتوي على كتلة مُماثلة لكتلة شمسنا ولكنها تنكَمش لتصبح بحجم كوكب الأرض.. فالنجوم البيضاء (القَزَمة) هي نجوم كثيفة جداً لدرجة أن وزن مِلعقة شاي صغيرة منها يعادل وزن سيارة على كوكب الأرض.

قصة وتاريخ شمسنا؟
إن دراسة النجوم التي أصبحت نجوم أقزاماً بيضاء قد ساعدت في التعرف على تاريخ ومُستقبل شمسنا والتي شأنها شأن بقية النجوم.. فشمسنا (نجم الشمس) هو واحد من: (100 – 200 مليار نجم) في مجرتنا فقط (الطريق الحَليبي – Milky Way galaxy.) وسوف تمُر بعدة مراحل في حياتها القادمة.. فهي في الوقت الحالي نجمٌ في مُنتصف العمر ولكنه مثل مُعظم النجوم سوف يصبح في النهاية نجمٌ قَزمٌ أبيض.

شمسنا اليوم والتي تجاوزت فِعليا نصف عمرها الافتراضي (بقليل) كَنجم والذي يَكمن ما بين (8 الى 9 مليار سنة) وقد قضت من عمرها حتى الآن 4.5 مليار سنه وهي في عمل مُستمر في تحويل (الهيدروجين) إلى (هيليوم) وستتابع هذه العملية لخمسة مليارات سنة أخرى في المستقبل حتى ينفذ منها (الهيدروجين).

عندها سوف تتسبب الجاذبية في تَقلص الجزء الداخلي للشمس والذي سيكون مُعظمه من (الهليوم) كما سيزداد سُخونة بينما ستتسع وتتضخم الطبقة الخارجية وتبرد حيث ستصبح شمسنا نجم عملاق أحمر كبير جداً لدرجة أنه سيبتلع كوكب عُطار والزهرة وحتى كوكب الأرض.

حين تصبح نواة النجم العملاق الأحمر أكثر سخونة فإن عنصر (الهليوم) يصبح الوقود الجديد له وسيبدأ بإنتاج ذرات أثقل من عُنصري (الأكسجين والكربون) أما الطبقات الخارجية فسوف تتبعثر في الفضاء كسديم كوكبي تاركة ورائها نواة كثيفة للغاية وبقوة جاذبية تُقدر بمليون ضعف جاذبية الأرض.

وهكذا عندما ستأخذ الشمس بالبرود عندما تكون قد استنفذت كامل وقودها من (الهيدروجين) ستصبح قزماً أبيضاً.. وفي نهاية المطاف سوف تتوقف حتى عن الإشراق.. لتصبح نجم (قَزَمٌ) أسود.

مِما يتألف نَجم الشَمس؟
نجم الشمس هو عبارة عن كُرة مُتَوهجة ضخمة جداً من الغاز الساخن ومُعظم هذا الغاز هو من عنصر (الهيدروجين) والذي يؤلف ما نسبته 70 % من مجموع الغازات التي تتألف منها الشمس.. بينما عُنصر (الهليوم) فهو يؤلف ما نسبته 28 % من بقية الغازات.. في حين أن العناصر التالية: (الكربون) و (النيتروجين) و (الأكسُجين) فإنها تشكل ما نسبته 1.5 % والنسبة المتبقية وهي 0.5 % فهي كميات صغيره من العديد من العناصر مثل (النيون – الحديد – السيليكون – المغنيسيوم – الكبريت).

تسلسل نشأة الشمس والمجموعة الشمسية
السَديم النَجمي: هذا السديم العملاق والمؤلف من الغاز والغبار كانت جاذبته تقوم بجذب العديد من المواد والأجسام من الفضاء لأكثر من مليون سنة (تقريباً) مُشكل في ذلك طَبقاً يدور حول مَركزٍ مُشترك.

النَجم الأولي: مع سقوط المزيد من المواد التي تجمعت في هذا الطبق في مركزه ارتفعت درجة حرارة الغازات فيه وشكلت النجم الأولي ثم بدأ الاندماج النووي في نواته

نَجم أصفر: إن نجم بكتلة مُنخَفِضة مثل شمسنا سوف تستطع بثبات لمليارات من السنين كما سطعت شمسنا منذ 4.5 مليار سنه ماضية.

نَجم عملاق أحمر: بعد خمس مليارات سنة من الآن سوف ينفذ الهيدروجين الموجود في النواة وستبدأ النواة بالتقلص في حين أن الغلاف الجوي الخارجي سوف يتمدد لتصبح الشمس نجم عملاق أحمر بحجم أكبر مما هي عليه الشمس بمئات المرات وستبقى على هذا الحال لبضعة ملايين من السنين.

سَديم كوكبي وقزم أبيض: وفي نهاية عمر الشمس سوف تنهار النواة وتتحول الشمس إلى نجم أبيض قزم بحجم الأرض تقريباً بينما الغلاف الجوي الخارجي لها سوف يتبعثر في الفضاء كسديم من الغاز والغبار.

نَجمٌ قَزم أسود: وأخر مرحلة في حياة نجم الشمس بعد أن تكون قد مضت عدة مليارات من السنين على تحولها لنجم أبيض قزم.. ستتحول إلى نجم أسود قَزم حيث ستبرد نواتها تماماً وتتوقف عن التوهج وتنطفئ إلى الأبد.

من المفاهيم الخاطئة والشائعة عن الشمس هناك شيئان تجدر الإشارة اليهما وهما:

الأول: كثيرين من الناس يعتقدون أن لون الشمس هو بُرتقالي أو أصفر أو حتى أحمر.. ومع ذلك فإن الشمس هي أساسا بكل الألوان مُختلطة معاً لكن لونها في الواقع هو أبيض وهذا يُمكن رؤيته بشكل واضح من الفضاء أو عندما تكون الشمس في أعلى السماء ومع ذلك فإننا نراها بأعيُننا حين تُشرق أو عند المَغيب تظهر بلون بُرتقالي مائل للاحمرار قليلاً وهذا اللون للشمس يتسبب به الغلاف الجوي للأرض والذي يقوم ببعثرة ضوء الشمس وخاصة الضوء ذو الأمواج القصيرة مثل الضوء الأزرق فألوان قوس قُزح على سبيل المِثال هي ألون ضوء الشمس ولكنها مفصولة عن بعضها.

الثاني: أغلب البشر يظنون بأن الشمس تشتعل أو هي عبارة عن كرة نارية مُلتهبة وسبب شدة الحرارة التي نشعر بها خاصة في فصل الصيف يعود الى النيران المُندَلَعة على سطحها وما يزيدهم ايماناً بهذا الاعتقاد هو سماعهم لبعض الباحثين أو علماء الفلك يقولون (ان الشمس تحرق الهيدروجين الموجود فيها لتتوَهج) وهذا في الواقع تعبير مَجازي لا أكثر فالهيدروجين لا يحترق حقاً بل يندمج ليشكل عنصر (الهيليوم) وحين يستخدم هؤلاء الباحثين وعلماء الفلك هذا التعبير فإنهم لا يقصدون الكلمة بمعناها المُتعارف عليه بين البشر.

لا يوجد على الشمس أي حَريق أو نيران ولا لهب كما نتصور نحن عندمانحرق جذوع الأشجار أو الأوراق ولا توجد أي عملية احتراق كيميائية بالمعنى الذي نعرفه نحن على الأرض فالشمس تتوهج لأنها عبارة عن كرة غازية كبيرة جداً وما يحدث في قلبها هو انها تخضع  لعملية اندماج نووي في داخلها حيث يتحول (الهيدروجين ) الى (هيليوم) تحت درجات حرارة وضغوط عالية جداً وتكون نتيجة هذا التفاعل النووي اطلاق كميات هائلة من الطاقة فالشمس تُعتبر بمثابة قُنبلَة هيدروجينية عملاقة وفي عملية الاندماج النووي لا تتضمن عنصر (الاكسُجين) فيها والذي هو احد العناصر الأساسية الثلاثة لكي يكون هناك حريق كما نعرفه.

الشمس مثل بقية الكون فهي (كما ذكرت أنفاً) تتكون في معظمها من عنصر (الهيدروجين) كما لا يوجد في كامل النظام الشمسي ما يكفي من (الاكسجين) لإبقاء سطح الشمس مشتعلاً من خلال الاحتراق الكيميائي لأكثر من وقت قصير جداً – ربما لساعات قليلة – وما يصلنا من حرارة الشمس وضوءها هو بسبب تسخين (بلازما الشمس) الى درجة التوهج عن طريق تفاعلات الاندماج النووي بداخلها حيث تَشع الطاقة من سطحها على شكل ضوء مَرئي واشعاعات تحت الحمراء مع نسبة 10% من طاقات الأشعة فوق البنفسجية وبالتالي فإن الشمس ليست مُشتَعِلة كما يعتقد الكثيرين.

الآن وبعد ان تعرفنا على شمسنا نعود الى الحدث الوشيك الحدوث وهو انعكاس الأقطاب المغناطيسية للشمس ولكي نفهم انعكاس المجال المغناطيسي للشمس فإنه من المُهم أن نُصبح على دراية بالدورة الشمسية للشمس وهي دورة النشاط الشمسي والمدفوعة من المجال المغناطيسي للشمس والذي يُشار اليه من خلال تكرار وظهور البقع الشمسية المَرئية على سطح الشمس وشدتها والذي يُعرف بارتفاع النشاط الشَمسي من خلال دورة شَمسية مُعينة ووصولها للحَد الأقصى للطاقة الشَمسية حيث تستمر هذه الدورة للشمس لمدة 11 عاماً تقريبا.

وفقاً لوكالة (ناسا) الفضائية فإن الشمس تعتمد في دورتها على المجال المغناطيسي والذي تنقلب اقطابه المغناطيسية بحيث يصبح القطب الشمالي المغناطيسي للشمس جنوبي والقطب الجنوبي شمالي.

شمسنا هي عبارة عن كُرة ضَخمة من الغاز الساخن المشحون بالكهرباء وعندما يتحرك هذا الغاز المشحون فإنه يوَلد مَجالاً مغناطيسياً قوياً للغاية وتُشير التقديرات الحالية بأن وصول الشمس للحد الأقصى لنشاطها سوف يحدث ما بين اواخر عام 2024 وحتى أوائل عام 2026.

الدورات الشمسية:
يُقسم هذا القانون التغيرات التي تطرأ على المجال المغناطيسي للشمس الى دورات مدة كل واحدة منها (11 سنة) بدأ من الحد الأدنى للنشاط الشمسي الى الحد الأقصى لِنشاطها.

مراحل هذه الدورات:
المرحلة الأولى: والتي فيها تبدأ البُقَع الشَمسية في الظهور عند خطوط العرض العُلويَة في نصف الكرة الشمالي للشمس وعند خطوط العرض الجنوبية في القسم الجنوبي لنصف الكرة الشمسية ويكون في كل نصف من نُصفي كُرة الشمس قطب واحد حيث تُحَدَد قطبيتة من خلال القطبية المُسيطرة والسائدة للبُقَع الشمسية في كل نُصف من نُصفي الكرة الشمسية.

المرحلة الثانية: تبدأالبُقَع الشَمسية بالانخفاض من خطوط العرض الشمسية العُلوية لتقترب من خط الاستواء الشمسي ويحدث هذا لأن المجالات المغناطيسية الشمسية تتغير خلال الدورة الشمسية من مجال قطبي الى مجال حَلَقي.

المرحلة الثالثة: عندما تصل البُقَع الشَمسية لكُل نصف من الكُرة الشَمسيَة الى خط الاستواء الشمسي فإن البُقَع الشمسية المُهَيمنة في كُل نصف من الكرة الشمسية تُحَيد بعضها البعض ولهذا السبب يتم انتقال الأقطاب المُتتالية الى خطوط عرض عُلويَة عن طريق التدفقات الزوالية القطبية مِما يغير قطبية المجال المغناطيسي الشمسي.

يشرح عالم الفيزياء النجمية ( رايان فرينز – Ryan French ) قائلاً: أثناء وصول الشمس للحد الأدنى لطاقتها فإن المجال المغناطيسي للشمس يكون قريباً من ثنائي القطبية أي أن الشمس يكون لها قطب شمالي و قطب جنوبي على غرار كوكب الأرض ولكن مع تحرك الشمس لتبلغ الحد الأقصى لطاقتها ونشاطها يصبح المَجال المغناطيسي للشمس أكثر تعقيداً وذلك بسبب عدم وجود فاصل واضح بين قطبها المغناطيسي الشمالي و الجنوبي وبحلول الوقت الذي تمر الشمس فيه من نقطة الحد الأقصى لطاقتها والوصول الى الحد الأدنى لنشاطها تعود الشمس من جديد الى ثنائية القطب على غرار الأرض وان كان ذلك مع حدوث انعكاس اقطابها.

كما يوضح عالم الفيزياء النجمية (رايان فرينز) قائلاً: إن التغير القادم لقطبية الشمس سيكون في المجال المغناطيسي من الشمال للجنوب في نصف الكرة الشمالي للشمس والعكس في نصف الكرة الجنوبي للشمس وهذا الحدث سيؤدي الى جعل المجال المغناطيسي للشمس في اتجاه مغناطيسي مُماثل للأرض التي لديها أيضاً مجال مغناطيسي جنوبي في نصف الكُرة الشمالي.

الانفجارات الشمسية:
إن سبب حدوث كل الانفجارات الشمسية على سطح الشمس يعودلظهور البُقع الشمسية على سطح الشمس والتي تتسبب بحدوث ظاهرة الانعكاس في الأقطاب المغناطيسية لها وهذه البُقع الشمسية هي مناطق مُعقدة مغناطيسياً وتتسبب هذه البُقع أيضاً بحدوث وقائع كبيرة وحادة على سطح الشمس مثل التوهجات الشمسية والانبعاثات الكُتلية الإكليلية والتي تُدعى بعلم الفلك بالاختصار (CMEs) وهي عبارة عن انفجارات كبيرة وعنيفة من (البلازما) والمجال المغناطيسي.

عند حدوث هذه الانفجارات في مَناطق مُختلفة على سطح الشمس وتكون مواجهة لكوكب الأرض فإن هذه الانفجارات تُرسل الى كوكبنا مَوجة ضخمة من الجُسيمات المَشحونة كهربائياً والتي تتسبب في حدوث ظاهرة الشفق القطبي على كوكبنا والتي تُدعى علمياَ بظاهرة الشفق القطبي أو (Aurora Borlias) في القطب الشمالي للأرض بينما في القطب الجنوبي فتُدعى: (Aurora Australis) كما تتسبب أيضا بمشاكل كثيرة في آليات عمل الأقمار الصناعية والشبكات الكهربائية الموجودة على الأرض وترددات الراديو المستخدمة في الاتصالات.

أثناء وصول الشمس للحد الأقصى لنشاطها يكون عدد البُقع الشمسية كبيرا ومَرئياً عند خطوط العرض الوسطى للشمس بينما أثناء وصولها للحد الأدنى لنشاطها فإن عدد البُقع الشمسية يكون قليلاً جداً وأحيانا لا تتواجد أي بقعة على الاطلاق وتكون مرئية عند خط الاستواء الشمسي.

مع ظهور البُقَع الشمسية بالقرب من خط الاستواء فإن اتجاهها سيكون مُتطابق للمجال المغناطيس القديم للشمس في حين ان البُقع الشمسية التي تتشكل بالقرب من القطبين فإن المجال المغناطيسي لهذه البُقع سيكون مُتطابق للاتجاه المغناطيسي القادم وهذا ما يُسمى بقانون هال (Halelaw).

عالم الفيزياء الشمسية (تود هوكسيما – Todd Hoeksema) والذي يعمل كمدير للمرصد الفلكي ( ويلكوكس – Wilcox Solar Observatory ) للطاقة الشمسية من جامعة ( ستانفورد – Stanford University. ) بولاية كاليفورنيا الامريكية قال:((ان المجال المغناطيسي في المناطق النشطة يتجه نحو قُطبي الشمس ويؤدي في النهاية الى انعكاس الأقطاب المغناطيسية الشمسية.))

ويستطرد مُعلقا على سبب حدوث هذا الانعكاس بالأقطاب المغناطيسية للشمس قائلاً: (إن السبب الكامن وراء هذا الانعكاس القُطبي للشمس لا يزال غامضاً فهو يدخل في الدورة الشمسية بأكملها وأتساءل ما هذا؟ فنحن حقاً لا زلنا لا نملك لما يحدث وصفاً رياضياً حقيقياً)

بينما عالم الفيزياء الشمسية من جامعة ستانفورد أيضاً ويُدعى (فيل شيكرير- Phil Scherer.) فعلق على نفس الموضوع بالقول ((من الصعب ان نفهم هذه الظاهرة فعلاً حتى نتمكن من تصميم مُحاكي لها لنعرف سبب حدوثها.))

أما عالم الفيزياء الشمسية (تود هوكسيما – Todd Hoeksema) فيقول مُعلقاً على هذا الامر أيضاً:((فعلياً يعتمد الأمر على مصدر المجال المغناطيسي.. بمعنى هل سيكون هناك الكثير من البُقع الشمسية؟ وهل ستُساهم تلك البُقع الشمسية في المجال المغناطيسي القُطبي أما انها ستختفي في مكانها؟ صدقاً لا نعرف بعد كيف نجيب على هذه الأسئلة.))

مما لا شك فيه أن الشمس في الآونة الأخيرة كانت نشطة بشكل لا يُصدق حيث أطلقت العديد من التوهجات الشمسية القوية والعنيفة والانبعاثات الكُتَليَة الإكليليَة والتي تسببت بعواصف مغناطيسية قوية على الأرض والتي انتجت بدورها بعض العروض المُذهلة للشَفق القطبي في الأونة الأخيرة.

ومع ذلك زيادة شدة الطقس الفضائي ليست السبب المُباشر لتغير القُطبية الشمسية وبدلا من ذلك فإن هذه الأشياء تَميل الى الحدوث معاً وعادة ما يكون الطقس الفضائي أقوى خلال فترة الدورة الشمسية ويكون أيضاً المجال المغناطيسي للشمس أكثر تعقيداً.

مع تحول المجال المغناطيسي للشمس تُصبح (صفيحة التيار – stream sheet) مُتَموجَة للغاية وهذه الصفيحة هي عبارة عن سطح مُمتد يَشع لمليارات الكيلومترات الى الخارج من خط الاستواء الشمسي مِما يوفر حاجزِاً أفضل ضد الأشعة الكونية.

ما هي أنواع الانفجارات الشمسية المُختلفة؟
تُنتج الشمس كمية لا تُصدق من الانفجارات التي تؤدي الى تأثيرات خطيرة على الطقس الفضائي وذلك أثناء النشاط العالي للشمس وهذه الانفجارات يمكن تصنيفها الى ثلاثة أنواع رئيسية وهي:

1 – التوهُجات الشمسية (Solar Flares).

2 – الانبعاثات الكُتلية الاكليلية Coronal Mass Ejections (CMEs)).

3 – الانفجارات الهامة او البارزة (Prominence Eruptions).

1 – التوهجات الشمسية (Solar Flares):
هي انفجارات عملاقة وهائلة جداً على سطح الشمس والتي تُرسل الطاقة والضوء والجُسيمات عالية السرعة الى الفضاء وتحدث عندما يتم إطلاق الطاقة المُخَزنَة في المجال المغناطيسي المُلتَوي (وعادة ما تكون فوق البُقَع الشَمسية) ومفاجئة في حدوثها حيث في غضون ثواني قليلة يتم تسخين المادة الى ملايين الدرجات المِئَوية.

تتراوح درجات الحرارة داخل التوهج الشمسي عادة ما بين: (10 – 20 مليون درجة بمقياس كلفن) وهذا يعادل بمقياس المئوية ما بين: (9.999.727– 19.999.727 درجة) وقد تصل الى درجات الحرارة لأعلى بكثير حتى (100 مليون درجة بمقياس كلفن = 99.999.727 درجة مئوية) وتنتج مَوجة من الإشعاعات عَبر الطيف الكهرومغناطيسي تتضمن موجات الراديو (radio wave) والأشعة السينية (X rays) واشعة جاما (gamma rays).

بمعنى آخر هي انفجارات للإشعاع الكهرومغناطيسي والذي ينشأ على للشمس وتؤثر على جميع طبقات الغلاف الجوي للشمس وهي: (الغلاف الضوئي–photosphere) و(الغلاف اللوني –chromosphere) وهو طبقة غازية بلون مائل للاحمرار وتقع مباشرة فوق الغلاف الضوئي للشمس وتُشكل مع (طبقة الاكليل –corona) الغلاف الجوي الخارجي للشمس.

كما وتُعتبر الانفجارات الشمسية من أكبر الأحداث الانفجارية في نِظامنا الشمسي حيث تُرى كمناطق ساطعة ولامعة جداً على سطح الشمس ويمكن أن تستمر من دقائق الى ساعات وتنتقل هذه الانفجارات المفاجئة للطاقة الكهرومغناطيسية بسرعة تصل الى سرعة تُقارب سرعة الضوء وبالتالي فإن أي تأثير على الغلاف الجوي الخارجي للأرض والمواجه للشمس سوف يحدث في نفس الوقت الذي يتم فيه ملاحظة الحدث.

طبعاً مع وصول الشمس الى ذروة نشاطها في دورتها ال: (11 سنة) ترتفع احتمالات تَعرُض كوكب الأرض للعواصف الشمسية جنباً الى جنب مع المخاطر المُرتبطة بها بما في ذلك انقطاع التيار الكهربائي وتعطيل عمل الأقمار الصناعية وتلف الهواتف المحمولة وشبكات نظام تحديد المواقع العالمي الذي يُرمز له بالاختصار (GPS) وفي بعض الاحتمالات الأكثر تطرفاً قد يتم تعطل عمل شبكات الطاقة لأسابيع أو حتى أشهر.

أما فيما يتعلق بالبشر فبعض المصادر الطبية ذكرت أن العديد من البشر أثناء تعرض الأرض للعواصف الشمسية كانوا يُعانون من صعوبة في النوم أكثر من المُعتاد أو نوبات من الغثيان أو الدوخة أو الإرهاق الشديد أو الصداع أو حتى صعوبة في تذكر الأشياء وكل هذه الاعراض قد تكون ناتجة عن تأثير التوهجات الشمسية.

لكن هذا التأثير للعواصف الشمسية يختلف على الحيوانات إذ لا يعتقد العلماء أن الطقس الفضائي له تأثير مباشر على الحياة البَرية ومع ذلك أثناء حدوث العواصف الجيومغناطيسية والاضطرابات في المجال المغناطيسي للأرض فقد لوحظ تأثر مؤقت على سلوك بعض الحيوانات مثل الطيور المُهاجرة وبعض الحيوانات البحرية التي تعتمد في تنقلها على الملاحة المغناطيسية.

يُصنف عُلماء الفلك التوهُجات الشمسية حسب ذروة سطوعهاوهناك خمس فئات مُدرَجة لهذه التوهجات الشمسية من الأكثر كثافة الى الأقل كثافة ولمعرفة قوة أي فئة من فئات التوهجات الشمسية فإنه عادة ما يرافق الحرف الموجود بجانب فئة التصنيف وجود (رقم) وكلما كان هذا الرقم عالياً كلما كانت قوة التوهج اقوىكما أن هذا التصنيف مُشابه لمقياس (ريختر) للزلازل.

الفئات الخمسة للتوهجات الشمسية:
1 – الفئة الأولىوهي أكثر وأعنف التوهجات الشمسية وتُدعى:(X flares class) وأكثرها سُطوعاً وأهمية وتؤدي الى انقطاع الراديو في جميع أنحاء العالم كما تتسبب بعاصفة إشعاعية طويلة الأمد في الغلاف الجوي العُلوي والتي تستمر من بضع دقائق الى بضع ساعات بيد أن حدوث هكذا توهجات وبهذه الاحجام العالية ليس شائعاً كما يقول عُلماء الفلك لكن ومع ذلك فإن التوهجات الشمسية التي حدثت منذ عام 2001 وحتى اليوم سجلت ارقام قياسياً بقوتها فعلى سبيل المثال:

في الساعة (11:51 مساءً) بتوقيت شرق البحر الأبيض المتوسط من يوم الاثنين 2 نيسان 2001 أطلقت الشمس أكبر انفجار شمسي تم تسجيله على الاطلاق كما رصده كما رصده  المرصد الفضائي الشمسي والذي يُدعى بالاختصار (SOHO) حيث كان هذا الانفجار أقوى بكثير من الانفجار الشمسي الشهير الذي حدث بتاريخ: 6 آذار 1989 والذي أدى لتعطيل شبكات الطاقة لساعات طويلة في كندا.

أيضاً بشهر أيار (الماضي) ما بين (10 – 14 أيار 2024) أطلقت الشمس سلسلة من التوَهُجات الشمسية الهائلة والقوية جداً مصحوبة بمقذوفات كُتلية إكليلية ( CMEs ) على هيئة سُحُب من الجُسيمات المَشحونة والمجالات المغناطيسية نحوى الأرض من منطقة نشطة للغاية على سطح الشمس تُدعى (AR13664) الامر الذي ادى الى احداث سلسلة من العواصف (الجيومغناطيسية ) والتي كانت الأكبر والاقوى من نوعها على الأرض خلال عقدين من الزمن في الدورة الشمسية ال: 25 حيث صُنفت قوة تلك التوهجات ب: (X 8.7) والتي أدت الى ظهور أقوى العُروض المُذهلة والمسجلة للشفق القطبي خلال 500 عام الماضية.

لكن ومع ذلك يُحذر علماء الفيزياء الشمسية وعلماء الفلك الذين يدرسون (الطقس الفضائي) من ان التوهجات الشمسية والانفجارات المُرتبطة بها يمكن ان تتداخل بالفعل مع أوجه الحياة الحديثة من خلال اتلاف شبكات الطاقة فضلاً عن زيادة تعرض للإشعاع رواد الفضاء وكذلك الطائرات التي تحلق على ارتفاعات عالية.

وأمام هكذا حَدث جَلَل لا يوجد امام البشرية الكثير لما يمكنها فعله لمنع هذه العواصف الشمسية أو تفادي آثارها او نتائجها على الأرض لكن مع وجود تحذير كافٍ مُسبق يمكننا إغلاق شبكات الطاقة وأجهزة الكومبيوتر والأجهزة الالكترونية لحمايتها من أسوأ آثار الحَدَث وإنقاذ ما يمكن إنقاذه بحيث لا يُعاد تشغيلها مرة أخرى إلا بعد مُرور العاصفة.

2 –الفئة الثانية من التوهجات الشمسية وتُدعى (M- flares class(وهي مُتَوسطة الحجم وعادة ما تتسبب بانقطاعات راديوية قصيرة وتؤثر على المناطق القطبية للأرض وفي بعض الأحيان يتبع هذه الفئة عواصف اشعاعية صغيرة.

3 – الفئة الثالثة من التوهجات الشمسية وتُدعى (C- class flare) هي فئة صغيرة الحجم ولها عواقب قليلة ملحوظة على الأرض وفي هذه الذروة تكون التوهجات الشمسية من فئة (C- class flare) أقل قوة بمقدار عشرة مرات من توهجات فئة (M- flares class).

4 – الفئة الرابعة من التوهجات الشمسية وتُدعى (B- class flare)وهي فئة أصغر أو أضعف بمقدار عشرة مرات من التوهجات فئة (C- class flare).

5 -الفئة الخامسة من التوهجات الشمسية وتُدعى (A- class flares) وهي أضعف فئة بين فئات التوهجات الشمسية وهي أضعف بالكثافة بمقدار عشرة مرات من التوهجات فئة (B- class flare) كما انه ليس لها أية عواقب ملحوظة على الأرض.
يمكن مُشاهدة الانبعاثات الراديوية والبصرية من التوهجات الشمسية من خلال استخدام التلسكوبات الموجودة على الأرض لكن الانبعاثات النشطة مثل الاشعة السينية وأشعة جاما فإنها تتطلب تلسكوبات فضائية لأن هذه الانبعاثات لا تخترق الغلاف الجوي للأرض لذا لا يمكن رؤية التوهجات الشمسية من الأرض حتى لو تمكنا من التحديق للشمس.

2 – القذف الكُتلي الإكليلي (Coronal Mass Ejection):
بالتعريف ووفق علم الفيزياء النَجمية هو الانبعاث الكُتلي الإكليلي والذي يُرمز له عادة بالاختصار (CME) وهو عبارة عن خُروج كبير جدا لل: (البلازما) والمجال المغناطيسي على شكل فقاعات ضخمة من: (هالة أو تاج أو اكليل الشمس) والتي تترابط بخطوط المجال المغناطيسي المُكَثَفة التي يتم إخراجها من الشمس على مدار عدة ساعات.

هذا الانبعاث الكتلي الاكليلي من المُمكن أن يُقذف مليارات الأطنان من مادة (الهالة أو التاج أو الاكليل الشمسي) حامِلاً معه مَجالاً مغناطيسياً مُدمَجاً أي: (مُتَجَمداً في التدفق) وغالباً ما يبدو وكأنه حبل ضَخم مُلتوي يُطلق عليه علماء الفلك اسم (حَبل التدفق – flux rope) وهو أقوى من قوة الرياح الشمسية الخلفية لقوة المجال المغناطيسي بين الكواكب والتي تُدعى بالاختصار (IMF).

-المجال المغناطيسي بين الكواكب والذي يُدعى: (interplanetary magnetic field) ويُرمز له بالاختصار: (IMF) والذي أصبح يُشار اليه الآن بشكل أكثر شُيوعاً باسم المجال المغناطيسي الشمسي وبالاختصار (HMF) هو أحد مكونات المَجال المغناطيسي للشمس والذي يتم سَحبه من (الهالة الشمسية) بواسطة تدفق الرياح الشمسية لملء النظام الشمسي.

يختلف تواتر القذف الكُتلي الإكليلي زمنياً باختلاف الدورة الشمسية التي تستمر لفترة 11 عاماً فعندما يكون النشاط الشمسي في أدني مُستوياته فإننا نلاحظ قذفاً واحداً في الأسبوع (تقريبا) ولكن عندما تكون الشمس في ذروة نشاطها فإن عدد المقذوفات الكُتلية الاكليلية يرتفع جدا ليصل ما بين قذفين او ثلاث مقذوفات يومياً كما وتعطل هذه المقذوفات تدفق الرياح الشمسية وتسبب اضطرابات يمكن ان تلحق الضرر بالأنظمة القريبة من الأرض وعلى سطح الأرض.

أما السرعات التي تنطلق بها المقذوفات الكُتَلية الإكليلية من الشمس الى الفضاء فهي كبيرة جداً فوق ما وردبمركز التنبؤ بالطقس الفضائي الامريكي والتابع للإدارة الوطنية للمُحيطات والغلاف الجوي (NOAA / NWS Space Weather Prediction Center (.gov)فإن هذه السرعات تتراوح بين أبطأ سرعة لها وهي: (250.000 كيلومتر في الثانية) وقد تصل الى ما يَقرب من (300.000 كيلومتر في الثانية) وهي طبعاً بهذا تُعادل سرعة الضوء.

إن القَذف الكُتَلي الإكليلي (كما ذكرت آنفاً) هو عبارة عن سحابة ضخمة جداً من)البلاسما( الساخنة والتي يتم طردها أحياناً من الشمس و وفق ما ورد في منصة وكالة الفضاء (ناسا) فإن درجات حرارتها قد تصل الى (550 مليون درجة بمقياس كلفن) وهذا يساوي (549 مليون درجة مئوية) تقريبا وهذه الحرارة تزيد عن حرارة الشمس نفسها بعدة مرات وإن أمكن تسخيرها أو استغلالها فإنها ستكون كافية لتوفير احتياجات سكان الأرض من الطاقة لملايين السنين.

لكن مع كل هذا الارتفاع الهائل في درجات الحرارة للقذف الكتلي الاكليلي للشمس وكذلك سرعته الكبيرة جدا في الفضاء قد يسأل أحدنا هل من المُمكن لهذه المقذوفات الكتلية الشمسية التي تنتشر في الفضاء أن تُدمر الأرض فيما لو وصلت اليها؟

الجواب: طبعاً لا..هذه المقذوفات الكتلية الاكليلية لا يمكن أن تدمر الأرض او أي كوكب آخر وذلك بسبب وجود الغلاف المغناطيسي والغلاف الأيوني (ionosphere) والغلاف الجوي اللذان يقومان بحماية كوكبنا من أخطر تأثيرات هذه المقذوفات لحسن حظ سكان الأرض.

لكن في حال وصول أي قذف كتلي اكليلي الى الأرض فأكثر ما سينتج عنه هو حدوث عاصفة ( جيومغناطيسية) والتي بدورها يمكن ان تتسبب باضطرابات في عمل الأقمار الصناعية و محطات توليد الكهرباء وفي وسائل الراحة الحديثة التي اصبحنا نعتمد عليها وربما الكثير منا قد يكون قد عاش بالفعل آلافا منها دون أن يشعر بها لأن الشمس تُخرج هذه المقذوفات الكتلية الاكليلية بكل الاتجاهات بمعدل يتراوح ما بين قذف اكليلي واحد في كل أسبوع الى عدة مقذوفات باليوم الواحد وهذا التواتر في القذف الاكليلي يعتمد اعتماداً كُلياً على أي مرحلة تتواجد فيها الشمس بدورتها التي تمتد على مدى 11 سنة.

يُطلق أحياناً على القذف الكُتلي الإكليلي والذي يُرمز له بالاختصار (CME) باسم النبضة الكهرومغناطيسية الشَمسية (Electromagnetic Pulse) ويُرمز له بالاختصار: (EMP) حيث تحدث هذه النبضة الكهرومغناطيسية بشكل طبيعي عندما تصدر الشَمس تياراً كبيراً من )البلازما( والمجال المغناطيسي معاً من الشمس حيث تحمل بعد ذلك الرياح الشمسية هذه المقذوفات الى الفضاء على شكل تدفق مُستمر للجُسيمات المشحونة من الشمس والذي يتسبب بتشويه المجال المغناطيسي للأرض وتشويشه (كما يمكن أن يحدث بشكل غير طبيعي من خلال تفجير السلاح النَووي).

وفق أحد التقارير المرفوعة الى الجمعية العامة والذي قدمته جامعة الطيران الامريكية (airuniversity.af.edu) حيث وَرد فيه أن أي هجوم نَبضي كهرومغناطيسي واحد وكبير بما يكفي هو كفيل بأن يُزَعزع استقرار مساحات كبيرة من خدمات البُنيَة التحتية الحيوية من: (الكهرباء والاتصالات وامدادات المياه وما الى ذلك) لِمدة تصل الى أشهر مما سيؤثر على ملايين من البشر ويُعرض العديد من الحكومات للخطر حيث سَيتسبب في أضرار لا تُحصى بالمليارات ولهذا يُعتبر تهديداً حقيقياً للبشر.

التوهج الشمسي أو القذف الكتلي الاكليلي أو كليهما؟
في حين أن التوهج الشمسي هو عبارة عن انفجار اشعاعي فإن القَذف الكتلي الاكليلي يقذف كمية كبيرة من المواد الشمسية في شكل فقاعات ضخمة من الجُسيمات المَشحونة (البلاسما) والمُترابطة بخطوط المجال المغناطيسي للشمس إضافة لما سبق فإن التوهجات الشمسية في بعض الأحيان تُرافق القَذف الكتلي الاكليلي وبعض الظواهر الانفجارية للشمس ومع ذلك فقد شوهدت التوهجات تظهر لوحدها.

هذا الأمر مُهم لفهم وتوقع تأثيرات النشاط الشَمسي على الأرض والفضاء ذلك لان الموجات الكهرومغناطيسية الناتجة عن التوهجات الشمسية تؤثر بشكل مباشر على الغلاف الايوني للأرض (وهو الطبقة العُلوية المشحونة من الغلاف الجوي الأرضي) كما تؤثر على الاتصالات الراديوية اللاسلكية كما ان الاشعاع عالي الطاقة يمكنه أن يُنشط ويؤين الجُسيمات على طول الطريق من الشمس الى الفضاء.

في هذه الاثناء تتحرك الجُسيمات النشطة مع القَذف الكتلي الاكليلي والتي يمكن أن تلحق الضرر بالأجهزة الالكترونية ورواد الفضاء أو الركاب في الطائرات التي تُحلق على ارتفاعات عالية وبالإضافة الى ما سبق يمكن للقَذف الكتلي الاكليلي أن يُشوه المجال المغناطيسي للأرض وهذا بدوره يؤثر على اتجاه المجال المغناطيسي عليها لذلك في هذه الحالة لا يمكننا الوثوق بالبوصلة المغناطيسية وما تُشير اليه من اتجاهات.

يستطيع القذف الكتلي الاكليلي إحداث تيار كهربائي في الأرض نفسها وهذا ما يُسمى بالعاصفة الجيومغناطيسية والتي يمكن ان تتسبب بانقطاع التيار الكهربائي وتلف الاتصالات عبر الأقمار الصناعية لذلك كي نعرف ونتنبأ بالطقس الفضائي وتأثير النشاط الشمسي على الأرض فنحن نحتاج لفهم القَذف الكتلي الاكليلي والتوهجات الشمسية معاً.

(بلازما الشَمس)؟
كثيراً ما نسمع بهذه الكلمة (بلازما الشمس) وكثيرين منا لا يعرف ماهي هذه (البلازما) وما طبيعتها ومِما تتكون وهذا طبعاً امرٌ طبيعي لأنه اصطلاح يستخدمه العُلماء والباحثون الفلكيون.

(البلازما الشمسية): هي عبارة عن غاز مُتأين تتكون منه الشمس ويتكون في الغالب من الالكترونات والبروتونات وجُسيمات ( الفا ) ذات الطاقة الحَركية ما بين: (0.5 – 10 كيلو الكترون. فولت) وهذه (البلاسما) المُتَحركة باستمرار تُولد القوى المغناطيسية للشمس والتي بدورها تغير سطح الشمس وغلافها الجوي على الدوام.

درجات حرارة (البلاسما) عالية جداً وعادة ما تتراوح ما بين: (3.000 – 6.000 درجة مئوية) ويمكنها أن تصل في بعض الأحيان حتى (10.000 درجة مئوية) وهذا ما يُميز أنظمة البلازما والتي يمكن ان تكون أعلى بكثير من درجات مَصادر طاقة الاحتراق.

وهذه الحقيقة لدرجات حرارة البلازما أكدته تجربة (اليس- ALICE experiment) للأيونات الثقيلة وهي مشروع علمي شقيق لتجربتين أكثر شُهرة وهما: (أطلس –Atlas) و (CMS) لإنشاء بلازما (كوارك. غلون – Quark-gluon plasma) بحرارة تبلغ حوالي: (5.5) تريليون درجة بمقياس كلفن أو المئوية في زمن وقدره جزء من الثانية.

تجربة أليس (ALICE experiment):
هي عبارة عن كاشف مُخَصص لفيزياء الأيونات الثقيلة في مُصادم الهدرونات الكبير والذي يُرمز له بالاختصار: (LHC)-Large Hadron Collider)) وهو مُصمم لِدراسة المادة المُتفاعِلَة بقوة عند كثافة طاقة قُصوى حيث تتشكل مرحلة من المادة تُسمى (بلازما كوارك- غلون – Quark-gluon plasma) وتعتبر تجربة (اليس) واحدة من تسعة تجارب علمية كاشفة في مُصادم الهدرونات الكبير والذي يُدعى بالاختصار (CERN) أما التجارب الثمانية الأخرى فهي: (ATLAS, CMS, TOTEM, LHCb, LHCf, MoEDAL, FASER and SND).

ما مدى سخونة الطبقة التاجية للشمس ودرجة حرارة نواتها؟
الطبقة (التاجية أو الاكليلية للشمس) والتي هي الطبقة الخارجية الرقيقة من الغلاف الجوي الشمسيحيث درجات الحرارة فيها تصل الى ما يزيد عن (2 مليون درجة بمقياس فهرنهايت) أي ما يُعادل (1.111.093 درجة مئوية) بينما تنخفض درجات الحرارة تحت هذه الطبقة بمسافة: (1.000 ميل) = (1609 كم) الى (10.000 درجة بمقياس فهرنهايت) أي ما يعادل (5.538 درجة مئوية) بينما درجة حرارة نواة الشمس فهي حوالي (15 مليون درجة مئوية)وهي درجة حرارة كافية لدعم الاندماج النووي داخل الشمس.

ما هي الحلقات الإكليليَة الشمسية (coronal loop) وكم تبلغ درجات حرارتها؟
الحلقات الاكليلية الشَمسية هي هياكل ساطعة من البلازما الساخنة المحصورة بواسطة المجال المغناطيسي للشمس ويمكن ملاحظتها بالأشعة السينية والضوء فوق البنفسجي الشديد ويمكن العثور على الحلقات الاكليلية عندما تكون الشمس بحالة هدوء وكذلك عندما تكون الشمس بحالة نشطة وتتراوح درجات البلازما في الحلقات الإكليلية من: (1 – 10 مليون درجة بمقياس كلفن) أي: من (999.727 – 9.999.727 درجة مئوية).

ترتبط الحلقات الإكليلية بخطوط المجال المغناطيسي المُغلقة والتي بدورها تربط المناطق المغناطيسية على سطح الشمس وتستمر هذه الحلقات في تواجدها وظهورها لأيام أو أسابيع لكن مُعظمها يتغير بسرعة كبيرة.

هنا تجدر الإشارة الى المُفارقة المُذهلة التي نلاحظها في درجات الحرارة عند الارتفاع والتي قد تصل الى عدة ملاين الدرجات بينما عند انخفاضها فهي لا تتجاوز بضعة مئات فعلى سبيل المثال:
بحالة انخفاض درجة الحرارة دون الصفر أو ما يُعرف بالصفر المُطلق وهو النقطة التي تصل عندها ( إنتروبي النظام الحراري-  System’s Entropy) الى أدنى قيمة له حيث تتوقف نظرياً الجُسيمات عن الحركة تماماً بينما في حالة ارتفاع درجات الحرارة فمن الناحية النظرية لا يوجد لها حد عُلوي معروف لأي مدى ستصل  ومع إضافة الطاقة الى هذا النظام يمكن ان تزيد درجات الحرارة الى حَد غير مَعروف.

تعريف اصطلاح ( انتروبي – Entropy) فيزيائياً؟
يُمثل (انتروبي) كمية الثيرموديناميكية عند عدم توفر الطاقة الحرارية للنظام الحراري لتحويلها الى عمل ديناميكي وغالباً ما يتم تفسيره على انه درجة الاضطراب أو العشوائية في هذا النظام.

تَفتَرض بعض النماذج الكونية النظرية بما في ذلك الذي ظل مُسيطرا لعقود من الزمان وهو النموذج القياسي (Standard Model) حيث تُسمى أعلى درجة حرارة مُمكنه باسم درجة حرارة (بلانك- Planck temperature ) نسبة الى العالم الفيزيائي الألماني (ماكس بلانك) والتي تصل الى (142 نونيليون درجة بمقياس كلفن) ولاستيعاب هذا الرقم علينا إضافة 32 صفرا بعده وهذا غالباً ما يُشار اليه اليوم علمياً باسم (الحرارة المُطلقة) ومع ذلك لا يمكن الوصول الى هذه الدرجة إلا إذا وصلت الجُسيمات الى حالة تُسمى علمياً بحالة التوازن الحراري (Thermal Equilibrium).

بينما في حالة الانخفاض في درجات الحرارة دون الصفر فإن العالم الرياضي والفيزيائي الأسكتلندي الايرلاندي (ويليام ثومسون كلفن) المولود بعام 1824 وتوفي بعام 1907 والمعروف باسم: (اللورد كلفن) وهو معروف اليوم باختراعه النظام الدولي لدرجة الحرارة المُطلقة والذي حمل اسمه وكذلك صياغته للقانون الثاني للديناميكا الحرارية.

ففي عام 1848 طرح (اللورد كلفن) لأول مرة فكرة الصفر المطلق وهي النقطة التي تتوقف عندها الذرات في الجسم عن الحركة تماماً بحيث لا يمكن أن تصبح أكثر برودة ومن خلال الاستقراء من التجارب حسب (كلفن) فإن هذه النقطة يمكن الوصول اليها عند (273.15 درجة مئوية) حيث تعتبر هذه الحرارة الصفر المطلق وهي أبرد من الفضاء الخارجي.

– أكبر انفجار بارز تم تسجيله في التاريخ: (واقعة كارينغتون – Carrington Event)
خلال الدورة الشمسية العاشرة وتحديداً من: 1 – 2 أيلول عام 1859 تعرضت الأرض لإعصار (جيومغناطيسي) هو الأكثر شدة وعنفاً في التاريخ المسجل وهو ما بات يعرف اليوم عند العلماء بواقعة (كارينغتون – Carrington Event) وقد سُميت بهذا الاسم نسبة لعالم الفلك البريطاني الذي اكتشفها ويُدعى: (ريتشارد كارينغتون – Richard Carrington) طبعاً عالم الفلك هذا لم يكن ينظر للشمس بشكل مُباشر من خلال تلسكوبه بل كان يعرض ما يرصده التلسكوب على شاشة عرض.

هذا الاعصار الضخم والذي دام لمدة خمسة دقائق فقط أدى الى إحراق واتلاف كل الاتصالات التلغرافية في الولايات المتحدة وأوروبا بيد ان تأثيره لم يقتصر على هاتين القارتين وحسب بل وامتد ليؤثر على الكرة الأرضية بأكملها.

بلغت قوة هذا الاعصار وفق مقياس الأعاصير (الجيومغناطيسية) والذي يُدعى بالاختصار (G scale) وتستخدمه في الوقت الحاضر الإدارة الوطنية للمُحيطات والغلاف الجوي التابعة لوكالة الفضاء ناسا وتُدعى (NOAA) لقياس قوة الانفجارات الشمسية حيث بلغت قوة هذا الاعصار (5 جي – G5) وهذا المقياس شبيه الى حد ما بمقياس شدة الأعاصير البحرية الاستوائية الحلزونية والذي يُدعى: (سافير و سيمبسون – Saffir-Simpson).

-هذا الاعصار العنيف والذي دمر بكل معنى الكلمة محطات التلغراف وتوليد الكهرباء كان له أيضاً تأثير على أضواء الشفق القطبي الشمالي والجنوبي للكرة الأرضية والتي كانت غير عاديه على الاطلاق حيث بدت مرئية لعامة الناس لا في المناطق القطبية الشمالية والجنوبية والمُعتادة على رؤيتها في الحالات الطبيعية بل امتدت جنوباً وشمالاً الى ما يقرب من خط الاستواء حسب التقارير التي تم الإبلاغ عنها من كندا واستراليا.

أحد أكثر الأشياء المُثيرة للاهتمام أيضا في هذا الاعصار الشمسي الذي رصده عالم الفلك (كارينغتون) هو ما رأه على طول خط المجال المغناطيسي حيث كان هناك خيوط من غاز الهيدروجين والتي بَدت أرجوانية اللون للعين المجردة والتي كانت موجودة دائماً ولكن لأنها داكنة اللون كثيراً لذلك لم تكن مرئية تماما لأنها أغمق كثيرا من الغلاف الضوئي اما الامر الآخر المُثير للاهتمام فهو ان امتداده وصل لمسافة (800.000 كيلومتر) أي انه بهذا الامتداد تجاوز طول نصف قطر الشمس نفسها.

أما درجة سطوع أضواء هذا الاعصار الشمسي فقد غطت اضوائه السماء بأكملها مثل سحابة مُضيئة تتألق من خلالها النجوم ذات الحجم الكبير لكن بشكل غير واضح تماماً وذلك لان ضوئها الساطع كان أكثر اشراقاً وأكبر من سطوع ضوء القمر عند اكتماله بعشرات المرات لكنه كان يتمتع بنعومة ودقة لا توصف حيث كان يًلف كل شي يرتكز عليه ووفق أحد التقارير المُسجلة من شهود عيان أن رجل من المكسيك كان يستطيع قراءة الصحيفة اليومية بكل وضوح في تلك الليلة بدون استخدام أي مصدر للضوء.

بعد تحليلات ودراسة عُلماء الفلك لكل حيثيات وأحداث وتأثيرات هذا الاعصار على الأرض استنتجوا أن هذا التوهج الشمسي الذي ضرب كوكبنا كانت قوته وفق مقياس شدة اشعاعات التوهجات الشمسية والذي يُدعى بالاختصار (SXR) كان ما بين (X42 – X48).

كما خلص الباحثون الفلكيون الى أن حوادث على مستوى حادثة (كارينغتون ) لا تحدث على الأرجح الا مرة في كل ( 100 – 1000 سنة ) ومع ذلك وبدون معرفة قوة الحدث بالضبط لا يستطيع علماء الفلك إلا التخمين حول مدى شيوع هذا النوع من الانفجارات الشمسية العنيفة للغاية.. أما الوقت الذي استغرقه التعافي من الاضرار التي نجمت عن هذا الاعصار فقد استغرق الى ما يصل عقد من الزمن وكلف تريليونات الدولارات.

لكن ما الذي قد يحدث اليوم فيما لو تعرضت الأرض من جديد لإعصار شمسي مُماثل لإعصار (كارينغتون) خاصة وان الشمس الآن على اعتاب وصولها للحد الأقصى لنشاطها الشمسي؟!

وفق ما تقوله وكالة الفضاء (ناسا) رداً على هذا السؤال فإن هكذا إعصار لو ضرب الأرض في زماننا اليوم فإن تأثيراته ستكون أعنف بكثير وأكثر شدة مقارنة بما حدث بواقعة ( كارينغتون ) فعلى سبيل المِثال: الاضطرابات الكهربائية والانقطاع المُستمر للكهرباء سيكون على نطاق واسع وانقطاع الاتصالات العالمية كذلك وستحدث فوضى في التقنيات المستخدمة اليوم والتي بدورها ستشل اقتصادات دول وتعرض سلامة وسُبل عيش الناس للخطر.

طبعاً التنبؤات التي يدعمها الذكاء الاصطناعي من وكالة الفضاء (ناسا) ربما تكون قادرة على منحنا بعض الوقت (للاستعداد والوقاية إن أمكن) في حال تعرض الأرض لأعاصير شمسية مستقبلية مُماثلة خاصة وأنها حدثت في الماضي كثيراً ولابد انها ستحدث في المستقبل فما هي الا مسالة وقت لا أكثر.

مدير عمليات الطقس الفضائي في الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي والمعروفة بالاختصار (NOAA) التابعة لوكالة الفضاء (ناسا) قال:

]]إن هذا الإعلان عن وصول الشمس لذروة نشاطها لا يعني ان هذه هي الذروة التي سنشهدها في هذه الدورة الشمسية على الرغم من ان الشمس قد وصلت الى فترة الحد الأقصى الشمسي إلا ان الشهر الذي ستصل فيه الشمس الى ذروة النشاط الشمسي لن يتم تحديده بالأشهر او السنوات [[.

بينما رئيسة لجنة التنبؤ بالدورة الشمسية وكبيرة العُلماء في معهد ( ساوث ويست للأبحاث في سان أنطونيو – تكساس ) وتدعى : ( ليزا أبتون ) قالت: ]] لقد تجاوزت دورة البُقع الشَمسية ال 25 التوقعات بشكل طفيف ومع ذلك على الرغم من رؤية بعض العواصف الكبيرة التي ضربت الأرض فإنها ليست أكبر مما قد نتوقعه خلال المرحلة القصوى لهذه الدورة [[.

تتوقع الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي ( NOAA ) حدوث المزيد من العواصف الشمسية والجيومغناطيسية القوية خلال الذروة الشمسية الحالية مِما يوفر فرصَاً جديدة لرؤية ظاهرة الشفق القطبي وكذلك التأثيرات التكنولوجية المُحتملة.

علاوة على ذلك وعلى الرغم من ان العواصف الشمسية تكون اقل تِكراراً مع انحدار الشمس لأدنى نشاطها إلا أن علماء الفلك يميلون الى الاعتقاد باننا سنرى عواصف كبيرة الى حَدٍ ما خلال مرحلة انحدار الدورة الشمسية الحاليةمع ان اقوى انفجار شمسي في هذه الدورة حتى الآن كان قد حدث بتاريخ : 3 نشرين الأول من هذا الشهر وكان بقوة ( X 9.0 ) حيث يشير الحرف ( X ) على انه من فئة اقوى الانفجارات حدة بينما الرقم المرفق مع الحرف فيقدم معلومات إضافية عن قوتها.

وأخيراً.. الباحثون الفلكيون في وكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)يستعدون لإجراء أبحاث وتنبؤات للطقس الفضائي في شهر كانون الأول 2024 حيث ستقوم بعثة ناسا الفضائية ( Parker Solar Probe mission ) بهذا التاريخ بأقرب اقتراب للشمس مُحَطمة بذلك رقمها القياسي كأقرب جسم صنعه الانسان للوصول الى الشمس وسيكون هذا الاقتراب الأول من تلاث اقترابات مُخطط لها لهذه المهمة على هذه المسافة القريبة مما سيساعد الباحثين على فهم الطقس الفضائي مباشرة من المصدر.

كما سيقوم الباحثون المختصون بالطاقة الشمسية بمراقبة الانعكاس القادم للمجال المغناطيسي للشمس بعناية ومعرفة الوقت الذي ستستغرقه الشمس للعودة الى حالة ثنائية الأقطاب فإذا حدث ذلك خلال العامين المُقبلين فستكون دورة ال 11 عاماً التالية نَشِطة نِسبياً ولكن إذا كان التراكم بطيئا فستكون تلك الدورة ضعيفة نسبياً مثل الوة نشاطها دورة الشمسية ال 24 السابقة.

رأي شخصي:
بعد مُطالعتي للكثير جداً من الأبحاث والمقالات الفلكية من مصادر علمية مُتخصصة حول هذا الموضوع أعتقد أن هذه الدورة الشمسية الحالية ستكون الأعنف والأشد على الاطلاق بسبب النشاط الغير مسبوق للشمس وسوف تتسبب بكثير من الاضرار والاشكالات الجَدية وأتمنى ان أكون على خطأ.

نسأل الله اللطف بنا وبجميع اهل الأرض لأننا جميعاً نعيش على هذا الكوكب تحت الطاف العناية الإلَهية.

ملاحظة : هذا المقال العلمي المُختصرهو فقرَة من كتاب لي بعنوان (مُدَونات فَلكيَة لرُبان أعالي بِحار) ولم يُنشر على أي موقع على الانترنت او وسائط التواصل الاجتماعي وهو خاص بصحيفة الدنيا فقط .

جميع حقوق الطبع والنشر والاستخدام لهذا المقال واللوحات الايضاحية المُرفقة معه مَحفوظة رسمياً وقانونياً بإدارة الدراسات والأبحاث العلمية والفلكية في أثينا – اليونان وهي تابعة لوزارة العدل في الاتحاد الأوروبي (فيرجى الانتباه وأخذ العلم وعدم الاحراج).

بقلم: الكابتن البحري ورُبان أعالي بِحار
مصطفى كريدلي
(عُضو في اتحاد الباحثين الفلكيين اليوناني)
(عُضو في اتحاد قادة ربابنة أعالي البحار اليوناني)
أثينا في: 31تموز – يوليو 2024

أسرة مجلة الدنيا ورئيس تحريرها د. سامر العطري تتوجه بالشكر والتقدير للكابتن البحري ورُبان أعالي البِحار الدكتور مصطفى كريدلي كونه اختصها بنشر هذا البحث الهام.

المصادر:

Naftemporiki.gr / Fortunegreece.com /techgear.gr / iapokalipsi.gr /
/ techmaniacs.gr / mediazone.gr / swatnet.eu / esa.int / nasa.gov /
science.nasa.gov / earthobservatory.nasa.gov / jpl.nasa.gov/
nextgov.com / planetary.org / sunwarrior.com / newspaceeconomy.ca
swpc.noaa.gov / jpl.nasa.gov /rga.lis.virginia.gov/ tudy.com/
/Air University – AF.EDU / science.nasa.gov / Astronomy- Astrophysics
aanda.org / sciencedirect.com / home.cern › science › experiments /
weather.gov / isro.gov / oxfordreference.com / britannica.com /
coolcosmos.ipac.caltech.edu / study.com / scied.ucar.edu /
science.org / astronomy.com / swsc-journal.org / livescience.com /
spaceweather.sansa.org / durangoherald.com /
Astronomy & Astrophysics aanda.org