ما هي العواصف والرياح الشمسية، وكيف تؤثر على الأرض؟

(صحيفة دان تري) - كل يوم على الأرض نختبر الطقس: هبوب الرياح، وانجراف السحب، والأمطار والعواصف، وما إلى ذلك. هناك أيضًا طقس في الفضاء الخارجي، وهو ينشأ من الشمس.

تُطلق الشمس أحيانًا كميات كبيرة من الطاقة والجسيمات التي يمكن أن تصطدم بالأرض (صورة: ناسا).

الشمس: سحابة عملاقة من البلازما وظواهر كونية مثيرة.

الشمس، مركز النظام الشمسي، عبارة عن سحابة غازية عملاقة تصل درجة حرارة سطحها إلى 6000 درجة مئوية، أي ما يقرب من خمسة أضعاف درجة حرارة الحمم البركانية على الأرض.

بخلاف الغازات العادية، تتكون الشمس من البلازما - وهي حالة خاصة من المادة حيث تتأين الذرات، وتنقسم إلى نوى موجبة الشحنة وإلكترونات سالبة الشحنة.

إن وجود هذه الجسيمات المشحونة يسمح للبلازما بتوصيل الكهرباء والتفاعل بقوة مع المجالات المغناطيسية.

أثناء الكسوف الكلي للشمس، عندما يحجب القمر الشمس، يمكننا ملاحظة الهالة الشمسية - وهي طبقة رقيقة وخافتة من الغلاف الجوي تحيط بالشمس.

تصل درجة حرارة الهالة الشمسية إلى ملايين الدرجات المئوية، أي أعلى بكثير من درجة حرارة سطح الشمس. هذه الحرارة المرتفعة للغاية هي التي تتسبب في قذف جزيئات البلازما من الشمس، متغلبة على الجاذبية ومنتشرة في جميع أنحاء النظام الشمسي، مما يُشكل "الرياح الشمسية".

يملأ هذا التيار غير المرئي من البلازما فقاعةً هائلةً من الفضاء، تمتد إلى ما وراء مدار بلوتو، بسرعة تصل إلى 3 ملايين كيلومتر في الساعة. ولتوضيح ذلك، تستغرق الرياح الشمسية أقل من دقيقة لإكمال دورة كاملة حول الأرض، بينما تحتاج محطة الفضاء الدولية إلى 90 دقيقة.

استخدم العلماء أجهزة فضائية، ولا سيما مسبار باركر الشمسي، للاقتراب من الرياح الشمسية وقياسها مباشرةً عند خروجها من الشمس. كما زُوّد هذا المسبار بكاميرات متخصصة لرصد تشتت ضوء الشمس بفعل الرياح الشمسية، وهي عملية مشابهة لتلك التي تُكوّن اللون الأزرق لسماء الأرض.

انفجارات ضخمة و"عواصف شمسية"

على الرغم من أن الرياح الشمسية تحيط بالأرض باستمرار، إلا أن المجال المغناطيسي لكوكبنا يوجهها بشكل عام بأمان.

مع ذلك، تُنتج الشمس أحيانًا انفجارات هائلة، تُطلق خلالها سحبًا ضخمة من البلازما في النظام الشمسي، يتجه بعضها نحو الأرض. تُعرف هذه الأحداث باسم الانبعاثات الكتلية الإكليلية (CMEs)، أو مجازًا، "العواصف الشمسية".

على الرغم من قصر مدتها، إلا أن الانبعاثات الكتلية الإكليلية شديدة الكثافة، على عكس الرياح الشمسية المستمرة. تعمل الشمس كمغناطيس عملاق، مما يخلق خطوط مجال مغناطيسي تتبعها البلازما بسهولة.

يمكن للرياح الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية أن تشوه وتمد خطوط المجال المغناطيسي هذه بعيدًا عن الشمس. وعندما تصل هذه العواصف الشمسية إلى الأرض، يمكن أن تتفاعل مجالاتها المغناطيسية الملتوية مع المجال المغناطيسي لكوكبنا، مما يتسبب في اضطرابات تُعرف باسم "الطقس الفضائي".

الطقس الفضائي: من الشفق القطبي إلى خطر انقطاع التيار الكهربائي.

يحمي الغلاف المغناطيسي للأرض كوكبنا، وهو درع مغناطيسي يحمينا من الرياح الشمسية والعواصف الشمسية. مع ذلك، خلال العواصف الشديدة بشكل خاص، قد يخترق جزء من بلازما الرياح الشمسية الغلاف الجوي للأرض.

عندما تمر الانبعاثات الكتلية الإكليلية بالقرب من الأرض، يمكن أن تتفاعل مجالاتها المغناطيسية مع المجال المغناطيسي للأرض، مما يتسبب في اصطفاف خطوط المجال المغناطيسي للشمس والأرض مؤقتًا، مما يسمح للبلازما الشمسية بالدخول إلى الغلاف الجوي.

يمكن أن تتسبب هذه الظاهرة في حدوث عواصف مغناطيسية أرضية كبيرة على مستوى العالم، والتي يطلق عليها العلماء اسم الطقس الفضائي.

يخلق الطقس الفضائي عروضاً ضوئية مذهلة بالقرب من القطبين الشمالي والجنوبي على الأرض (صورة: AP Photo).

ينشأ الطقس الفضائي، على غرار الطقس الأرضي، بفعل الغلاف الجوي. ويسعى العلماء باستمرار لدراسة هذا النوع من الطقس والتنبؤ به، لما قد يترتب عليه من عواقب وخيمة، مثل انقطاع التيار الكهربائي، واضطرابات الاتصالات، وحتى سقوط الأقمار الصناعية على الأرض.

ومع ذلك، بالإضافة إلى المخاطر المحتملة، فإن الطقس الفضائي يجلب أيضًا عروضًا ضوئية مذهلة في السماء، تُعرف باسم الأضواء الشمالية (الشفق القطبي) والأضواء الجنوبية (الشفق القطبي الجنوبي).

تُعد هذه الظواهر، التي يمكن ملاحظتها بالقرب من القطب الشمالي والقطب الجنوبي، دليلاً واضحاً على التفاعل القوي بين الشمس والأرض.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bao-va-gio-mat-troi-la-gi-chung-anh-huong-ra-sao-den-trai-dat-20251107024225759.htm