هل يمكن لعاصفة شمسية أن تدمر الأرض؟

تدين الحياة على الأرض بوجودها لحرارة الشمس المشعة ولكن ماذا يحدث عندما يخرج هذا الإشعاع عن السيطرة، وتندفع أطنان من المواد الشمسية المشحونة فجأة بسرعة آلاف الأميال في الثانية؟

وماذا يحدث عندما تتعرض الأرض لضربة مباشرة من التوهج الشمسي، وهل يمكن لضربة قوية بما يكفي أن تدمر الحياة على كوكبنا كما نعرفها؟

يقول العلماء إن معظم الإجابات معقدة ولكنهم يتفقون على شيء واحد: المجال المغناطيسي للأرض والغلاف الجوي العازل يحفظاننا بشكل جيد للغاية حتى من أقوى الانفجارات الشمسية، في حين أن العواصف الشمسية يمكن أن تتلاعب بالرادار وأنظمة الراديو أو تقطع الأقمار الصناعية في وضع عدم الاتصال، فإن الإشعاع الأكثر ضررا ينتشر في السماء قبل فترة طويلة من ملامسته لجلد الإنسان.

قال المدير المساعد للعلوم في قسم علوم الفيزياء الشمسية في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت، أليكس يونغ: "إننا نعيش على كوكب به غلاف جوي كثيف جدا ... يوقف كل الإشعاع الضار الناتج عن التوهج الشمسي".

وقال يونغ في مقطع فيديو عام 2011 وهو يعالج المخاوف من حدوث توهج شمسي ستنهي العالم في عام 2012.

وبينما يمنع المجال المغناطيسي للأرض الموت على نطاق واسع من الإشعاع الشمسي فإن القوة الكهرومغناطيسية المطلقة للشعلة يمكن أن تعطل شبكات الطاقة واتصالات الإنترنت وأجهزة الاتصال الأخرى على الأرض، مما يؤدي إلى الفوضى وربما الموت.

ويأخذ خبراء الطقس الفضائي في وكالة ناسا والوكالات الأخرى هذا التهديد على محمل الجد، ويراقبون الشمس عن كثب بحثا عن أي نشاط محتمل الخطورة.

ما هي التوهجات الشمسية؟

تحدث التوهجات الشمسية عندما تصبح خطوط المجال المغناطيسي للشمس مشدودة وملتوية، مما يتسبب في تكوين عواصف هائلة بحجم كوكب من الطاقة الكهرومغناطيسية على سطح الشمسوبحسب الخبراء يمكن أن نرى هذه العواصف على أنها بقع باردة ومظلمة تعرف بالبقع الشمسية. يلتف حولها المحلاق الضخمة لخطوط المجال المغناطيسي، وتتدحرج، وأحيانا تنفجر، مما يخلق ومضات قوية من الطاقة، أو توهجات شمسية.

ذكر موقع لايف ساينس سابقا أن معظم الطاقة من التوهج الشمسي تشع بعيدا كضوء الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية، ومع ذلك يمكن للطاقة المكثفة للشعلة أيضا تسخين الغاز المجاور في الغلاف الجوي للشمس مما يؤدي إلى إطلاق كتل هائلة من الجسيمات المشحونة المعروفة باسم الانبعاث الكتلي الإكليلي (CMEs) إلى الفضاء، إذا تصادف وجود بقعة شمسية مشتعلة في مواجهة الأرض، فحينئذ تنفجر أي من الكتل الإكليلية المقذوفة تجاهنا مباشرة، وعادة ما تصل إلى كوكبنا في أي مكان من 15 ساعة إلى عدة أيام.

ووفقا لوكالة ناسا، تمر معظم الكتل الإكليلية المقذوفة فوق كوكبنا دون أن يكتشفها عامة الناس، وذلك بفضل المجال المغناطيسي القوي للأرض أو الغلاف المغناطيسي، ومع ذلك يمكن أن تضغط CME الأكبر والأكثر نشاطا في الواقع المجال المغناطيسي لكوكبنا أثناء مرورها، مما يؤدي إلى ما يعرف باسم العاصفة المغنطيسية الأرضية.

ويشرح العلماء أنه عندما تصب الطاقة الكهرومغناطيسية من الشمس في غلافنا المغناطيسي، تصبح الذرات والجزيئات الموجودة في الغلاف الجوي للأرض مشحونة كهربائيا، مما يخلق تأثيرات يمكن رؤيتها في جميع أنحاء العالم، خلال مثل هذه العواصف يمكن للشفق القطبي، الذي يُرى عادة فقط بالقرب من القطب الشمالي، أن يتحول إلى أسفل حتى يصبح مرئيا بالقرب من خط الاستواء.

يخشى بعض الخبراء من أن يؤدي التعليم الطبي المستمر الكبير بما فيه الكفاية إلى "نهاية العالم عبر الإنترنت" عن طريق التحميل الزائد على كابلات الإنترنت تحت البحر وترك أجزاء من العالم بدون الوصول إلى الويب لأسابيع أو شهور، على الرغم من أن هذا لم يحدث بعد، يمكن أيضا إضعاف الأقمار الصناعية والمحطات الفضائية، التي تدور حول حماية الغلاف الجوي للأرض، بسبب الإشعاع المرتد من الكتل الإكليلية المقذوفة.

وبحسب الدراسات حتى أقوى عاصفة مغنطيسية أرضية في التاريخ المسجل، حدث كارينغتون 1859، لم يكن لها تأثير ملحوظ على صحة البشر أو الحياة الأخرى على الأرض، إذا ضربت عواصف شمسية أقوى كوكبنا قبل ذلك، فلا يوجد دليل على أنها أثرت على صحة الإنسان أيضا.

قال الباحث في مركز التنبؤ بطقس الفضاء التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي دوج بيسكر، لمركز ستانفورد للطاقة الشمسية: "بغض النظر عن أي شيء، فإن التوهجات ليس لها تأثير كبير علينا هنا على الأرض، ما نوع التدفقات التي يجب أن تضرب الأرض للقضاء علينا؟ لا أعرف الإجابة على ذلك، لكن من الواضح أننا لم نلاحظ أبدا حدثا شمسيا كبيرا بما يكفي ليكون له أي آثار قابلة للقياس على صحة الإنسان."

التهديد الأيوني

يشك العلماء في أن النجوم الأخرى القريبة يمكن أن تفعل ذلك، عندما تنفد بعض النجوم من الوقود وتموت، تنفجر في سوبر نوفا هائل ينفث إشعاعا قويا في الفضاء لملايين السنين الضوئية، هذه الانفجارات أقوى بعدة مرات من التوهجات الشمسية في حالة حدوث مثل هذا الانفجار بالقرب من الأرض، يمكن للنجم المحتضر أن يغمر كوكبنا بالكثير من الأشعة فوق البنفسجية التي تجرد طبقة الأوزون الواقية لدينا، مما يجعل الأرض عرضة لوابل من الجسيمات المشحونة بين النجوم.

يعتقد مؤلفو دراسة حديثة نُشرت في Proceedings of the National Academy of Sciences في أغسطس 2020) أن موت نجم خلال 65 سنة ضوئية من الأرض ربما يكون قد فعل ذلك قبل حوالي 359 مليون سنة، في النهاية من العصر الديفوني (منذ 416 مليون إلى 358 مليون سنة)، أدى الانقراض الجماعي في نهاية هذه الفترة إلى موت 70٪ من اللافقاريات على الأرض، على الرغم من أن العلماء ليسوا متأكدين من سبب ذلك، ومع ذلك كشف فحص الأبواغ الأحفورية من وقت الانقراض عن علامات تلف الأشعة فوق البنفسجية، مما يشير إلى أن انفجار نجم ربما تسبب في الانقراض.

وقال مؤلفو البحث أنه لا توجد مستعرات عظمى مرشحة قريبة بما يكفي من الأرض لتشكل مثل هذا التهديد في أي وقت قريب، لدينا فقط شمسنا الدافئة الصغيرة التي تدعو للقلق، وجونا يضمن بقائنا في الجانب الودود لهذا النجم.

المصدر: لايف ساينس