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

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 الطبقة E على ارتفاع يتراوح بين 90 إلى 120 كيلومترًا فوق مستوى سطح البحر وهي موطن للسحب التي تحتوي على جزيئات معدنية مؤينة. ورغم أن سمك هذه السحب يتراوح بين 1 إلى 5 كيلومترات فقط، فإنها تتمتع بكثافة عالية بشكل غير عادي وتظهر وتختفي بسرعة كبيرة. وفي الدراسة الجديدة، وجد العلماء أن طبقة E تصبح نشطة بشكل خاص بعد أن تصل العاصفة الشمسية إلى ذروتها وتبدأ في التراجع.

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.

وباستخدام البيانات التي تم جمعها من 37 رادارًا أرضيًا (مسبار الأيونات) بالإضافة إلى المعلومات من شبكة الأقمار الصناعية COSMIC-2، أنشأ الفريق الخريطة العالمية الأكثر تفصيلاً حتى الآن لوجود طبقات E المتفرقة أثناء العاصفة وبعدها. وقد تم تسجيل هذه الظواهر بوضوح في جنوب شرق آسيا، وأستراليا، وجنوب المحيط الهادئ ، وشرق المحيط الهادئ.

ومن الجدير بالذكر أن السحب المتفرقة من المنطقة الشرقية لا تتركز في منطقة واحدة فحسب، بل تظهر أيضًا اتجاهًا انتشاريًا عالميًا. وبحسب النموذج الرصدي، تشكلت السحب أولاً بالقرب من القطبين ثم انتشرت تدريجياً إلى خطوط العرض المنخفضة - وهي علامة على تأثير موجة جوية واسعة النطاق ناجمة عن العاصفة.

تظهر محاكاة من نظام MAGE لإعادة تمثيل الأحداث التي وقعت في 10 و11 مايو 2024، تعرض الأرض لعاصفة جيومغناطيسية قوية. وتظهر فيها الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض في مدارات بيضاء، كما أن ستة مركبات فضائية مقترحة تابعة لـ GDC لها مدارات برتقالية، وتظهر خطوط المجال المغناطيسي من البرتقالي إلى الأرجواني، ويتم تتبع سرعة الرياح الشمسية من خلال مسارات زرقاء. وفي الوقت نفسه، يتم تصوير مستوى تيار المجال الكهربائي من خلال صورة السحب الزرقاء.

قال البروفيسور هويكسين ليو، الباحث الرئيسي في كلية العلوم بجامعة كيوشو: "عند دراسة العاصفة الجيومغناطيسية لعيد الأم، 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 لحدث قوي كهذا. وما وجدناه 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.

وتعتبر دراسة الطبقة E مهمة لأن هذه السحب قادرة على تعطيل الإشارات الراديوية في نطاقي HF وVHF - وهو ما يؤثر بشكل مباشر على الاتصالات العالمية. ويأمل الفريق أن يمهد الاكتشاف الطريق لفهم أعمق للآليات التي تشكل السحب المؤينة في طبقة الأيونوسفير وكيف تتأثر بالعواصف الشمسية.

نعلم الآن أن طبقات E المتناثرة تتكثف خلال مرحلة تعافي العواصف الشمسية. هذا يسمح لنا بتوقع حدوثها بشكل أفضل بناءً على خصائص الانتشار التي توصلنا إليها في دراستنا، وبالتالي الحد من خطر انقطاع الاتصالات في المستقبل، كما استنتج البروفيسور ليو. "نخطط أيضًا لتحليل المزيد من البيانات من العواصف الشمسية الأخرى 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