عاصفة شمسية هائلة تطلق سحبًا من المعادن النادرة في الغلاف الجوي للأرض

DNVN - تسببت عاصفة شمسية قوية في سلسلة من الظواهر غير العادية في طبقة الأيونوسفير للأرض، وخاصة في طبقة E - وهي المنطقة التي تجاهلها العلماء لسنوات عديدة.

نشر فريق بحثي من جامعة كيوشو (اليابان) هذا الاكتشاف المذهل في مجلة Geophysical Research Letters، حيث أظهر أنه خلال مرحلة تعافي العاصفة، زادت السحب الرقيقة الغنية بالأيونات المعدنية - والتي تسمى طبقة E المتناثرة - بشكل كبير.

تقع طبقة E على ارتفاع يتراوح بين 90 و120 كيلومترًا فوق مستوى سطح البحر، وهي موطن لسحب من جزيئات معدنية متأينة. على الرغم من أن سمك هذه السحب يتراوح بين كيلومتر واحد وخمسة كيلومترات فقط، إلا أنها كثيفة بشكل غير عادي، وتظهر وتختفي بسرعة كبيرة. في الدراسة الجديدة، وجد العلماء أن طبقة E تصبح نشطة بشكل خاص بعد أن تبلغ العاصفة الشمسية ذروتها وتبدأ في الانحسار.

اكتشف العلماء أن السحب الأيونوسفيرية النادرة المعروفة باسم طبقات E ارتفعت بشكل متقطع عبر العالم أثناء العاصفة الشمسية الأخيرة، مما يوفر نظرة ثاقبة جديدة للتأثيرات التي تم تجاهلها للطقس الفضائي.

باستخدام بيانات من 37 رادارًا أرضيًا (مسبار أيوني) ومعلومات من شبكة أقمار COSMIC-2 الصناعية، أنشأ الفريق الخريطة العالمية الأكثر تفصيلًا حتى الآن لظواهر الطبقة E المتفرقة أثناء العاصفة وبعدها. وكانت هذه الظواهر أكثر وضوحًا في جنوب شرق آسيا، وأستراليا، وجنوب المحيط الهادئ ، وشرق المحيط الهادئ.

تجدر الإشارة إلى أن سحب الشرق المتفرقة ليست موضعية، بل تُظهر اتجاهًا عالميًا. ووفقًا للنموذج الرصدي، تتشكل السحب أولًا قرب القطبين، ثم تنتشر تدريجيًا نحو خطوط العرض المنخفضة، مما يدل على تأثير موجة جوية واسعة النطاق ناجمة عن العاصفة.

تُظهر محاكاة MAGE هذه أحداث 10-11 مايو 2024، حيث تُصيب الأرض عاصفة مغناطيسية أرضية قوية. تظهر الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض باللون الأبيض، والمركبات الفضائية الست المقترحة من مركز البيانات العالمي (GDC) باللون البرتقالي، وخطوط المجال المغناطيسي من البرتقالي إلى البنفسجي، ويتم تتبع سرعة الرياح الشمسية باللون الأزرق. في الوقت نفسه، تظهر مستويات تيار المجال الكهربائي في السحب الزرقاء.

قال البروفيسور هويكسين ليو، الباحث الرئيسي في كلية العلوم بجامعة كيوشو: "عند دراسة عاصفة عيد الأم الجيومغناطيسية، ركز معظم العلماء على طبقة F من الغلاف الأيوني، وهي الأكثر تأينًا، وتقع على ارتفاع يتراوح بين 150 و500 كيلومتر فوق سطح الأرض. ومع ذلك، أردنا معرفة ما إذا كانت طبقة E، التي لم تحظَ باهتمام كبير، ستستجيب لمثل هذا الحدث القوي. وما توصلنا إليه كان مثيرًا للاهتمام حقًا".

يُظهر تحليلنا أن طبقات E المتفرقة تتشكل خلال مرحلة التعافي بعد انقضاء العاصفة الرئيسية. وتُرصد في البداية عند خطوط العرض العليا قرب القطبين، ثم تنتشر تدريجيًا إلى خطوط العرض السفلى. ويشير نمط الانتشار هذا إلى أن زيادة طبقة E قد تكون ناجمة عن اضطراب الرياح المحايدة في منطقة طبقة E، كما أضاف ليو.

تُعد دراسة طبقة E مهمةً لأن هذه السحب قادرة على تعطيل الإشارات الراديوية في نطاقي التردد العالي (HF) والعالي جدًا (VHF)، مما يؤثر مباشرةً على الاتصالات العالمية. ويأمل الفريق أن يُمهد هذا الاكتشاف الطريق لفهم أعمق لكيفية تكوّن السحب المؤينة في طبقة الأيونوسفير وكيفية تأثرها بالعواصف الشمسية.

نعلم الآن أن طبقات E المتناثرة تتزايد خلال مرحلة تعافي العواصف الشمسية. هذا يُمكّننا من التنبؤ بشكل أفضل بحدوثها بناءً على خصائص الانتشار التي توصلنا إليها في دراستنا، وبالتالي تقليل خطر انقطاع الاتصالات في المستقبل،" اختتم البروفيسور ليو. "نخطط أيضًا لتحليل بيانات من عواصف شمسية أخرى لتوضيح هذه الظاهرة الفريدة بشكل أكبر."

باو نغوك (طن/ساعة)

المصدر: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/sieu-bao-mat-troi-giai-phong-nhung-dam-may-kim-loai-hiem-trong-tang-khi-quyen-trai-dat/20250521091103089