الطقس الفضائى ماذا تعرف عنه - ساينسوفيليا
الطقس الفضائى
بقلم : حسن نور الدين
مراجعة وتدقيق : مجدي عياد
الطقس مصطلح مألوف لنا جميعا فنحن نتعامل يوميا مع الظروف المناخية اليومية على كوكب الارض مثل درجة الحرارة وسرعة الرياح والأمطار وغيرها من الظروف الجوية داخل الغلاف الجوى للأرض ، فماذا عن الفضاء؟ هل بيئة الفضاء تشبه بيئة الارض وتحتاج لدراسة الطقس بها؟ هل الطقس الفضائى يؤثر على علينا؟ سوف نحاول وضع اجابات لهذه الاسئلة.
الطقس هو مصطلح نستخدمه للتعبير عن حالة الغلاف الجوى للأرض عن طريق رصد بعض العوامل الجوية مثل درجة الحرارة والضغط الجوى وسرعة الرياح وكمية الامطار الخ، وهو يختلف حسب الوقت والمكان، فدراسة الطقس على الارض شئ اساسى ومهم جدا لنا فهى التى تعطينا انذارات مبكرة على العواصف والفياضانات والاعاصير وغيرها من الكوراث الطبيعية التى يعتبر الانذار المبكر لها مهم جدا لانقاذ الارواح والممتلكات.
ماذا عن الفضاء؟ البيئة الفضائية ليست عبارة عن فراغ كما يعتقد البعض ولكنها ديناميكية ومليئة بالمتغيرات، نحن الآن داخل النظام الشمسي، الشمس فى المركز وتطلق ملايين الاطنان من الرياح الشمسية فى كل الاتجاهات الى مسافة ثلاث اضعاف المسافة بينها وبين وبلوتو مكونة فقاعة عملاقة تسمى (الغلاف الشمسى) يحيط بها الفضاء النجمى.
الرياح الشمسية هي فيض من الجسيمات المشحونة المعروفة باسم البلازما ، وهي الحالة الرابعة من المادة وتحكمها قوانينها الفيزيائية الخاصة بها ، عندما تجتاح الرياح الشمسية الفضاء ، تخلق بيئة فضائية مليئة بالإشعاع والمجالات المغناطيسية التي تنشأ من الشمس ، يتم تعزيز هذه البيئة الفضائية بالمقذوفات المركزة من المواد الشمسية التي تطلقها الشمس ، والمعروفة بالتوهجات الشمسية والكتل الإكليلية.
تحيط هذه البيئة المعقدة بالكواكب ولها في نهاية المطاف تأثير حاسم على تشكيل وتطور ومصير النظم الكوكبية.
يعمل الغلاف الشمسي لدينا كدرع عملاق ، يحمي كواكب النظام الشمسى من الإشعاع الكوني المجرى.
لدينا بيئة تحكمها مجموعة عوامل متغيرة مثل سرعة الرياح الشمسية وكثافة البروتونات والايونات وشدة المجال المغناطيسى الشمسى كما أن لها تأثير مباشر على الارض مثل العواصف المغناطيسية والتوهج القطبى كما سنعرفهم بالتفصيل لاحقا ، إذا يجب دراسة هذا الطقس ومعرفة العوامل التى تتحكم به وتأثيره علينا ، ومن هنا نشأ علم الطقس الفضائى.
الطقس الفضائى هو العلم الذى يهتم بدراسة المتغيرات على سطح الشمس وتأثيرها على البيئة الفضائية داخل الغلاف الشمسى وعلى الغلاف المغناطيسى الارضى.
ما هو مصدر الطقس الفضائى ؟
الشمس هى المصدر الرئيسى لكل عوامل الطقس الفضائى فالانشطة التى تحدث على سطح الشمس مثل البقع الشمسية والتوهجات وانفجارات الكتل الاكليلية يؤثر على حالة الطقس الفضائى عن طريق زيادة سرعة الرياح الشمسية وزيادة كثافة الجسيمات المشحونة فى البيئة الفضائية داخل الغلاف الشمسى.
ما هو تأثير الطقس الفضائى على الارض؟
يتم حماية الأرض من خلال المجال المغناطيسي الخاص بها ، وهو الغلاف المغناطيسي، والذي يحمينا ليس فقط من إشعاع الجسيمات الشمسية والكونية ولكن أيضًا من تآكل الغلاف الجوي بفعل الرياح الشمسية ، لكن تأثير العواصف الشمسية فى بعض الاحيان يمكن ان يسبب اضرار هائلة.
أولََا: التأثير خارج الغلاف المغناطيسى للأرض
الرياح الشمسية موجودة باستمرار فى الغلاف الشمسى لذلك عند ارسال اقمار صناعية او محطات فضاء فاذا كانت غير محمية بدرع قوى فسوف تخربها الرياح الشمسية وتعطل عملها تماما, اما فى حالة حدوث عاصفة شمسية مصحوبة بتوهج شمسى او بانفجار كتل اكليلية من الشمس تجاه كوكب الارض فان مواجهة القمر الصناعى لمثل هذه الاحداث يمثل خطر كبير جدا ، حتى بوجود درع قوى حول القمر فان احتمال فقدانه كبير جدا.
ثانيََا: التأثير داخل الغلاف المغناطيسى للأرض
استمرارية تدفق الرياح الشمسية تؤدي إلى إنضغاط الغلاف المغناطيسى عند الوجه المقابل للشمس ، مع زيادة النشاط الشمسى تزداد سرعة وكثافة الجسيمات فى الرياح الشمسية مما يزيد من انضغاط الغلاف المغناطيسى فيسبب اضطرابات فى المجالات الكهربية والمغناطيسية للأرض ، أما فى حالة العواصف الشمسية فاذا كان المجال المغناطيسى للكتلة الاكليلية المقذوفة عكس اتجاه المجال المغناطيسى للأرض فيحدث التحام بينهم وتتدفق كميات كبيرة من الجسيمات عالية الطاقة إلى الغلاف الجوى فتتفاعل مع ذرات الهواء وتحدث ظاهرة الشفق القطبى ، ثم يكون الضرر الاكبر على طبقة الايونوسفير بتكوين العواصفة المغناطيسية ، ونحن نعلم أنها الطبقة المسئولة عن الاتصالات ومعظم انظمة التكنولوجيا الحديثة تعتمد عليها فحدوث العواصف المغناطيسية الفوية يؤدى الى قطع الاتصالات على الارض كما يؤدى إلى فقدان التواصل مع الاقمار الصناعية ، وهذا بالطبع يؤدى إلى تعطيل أنظمة الملاحة العالمية التى تعتمد عليها الطائرات والسفن والكثير من السيارات والألات ، ثم لا يتوقف التأثير إلى هنا فالعواصف المغناطيسية تؤدى الى توليد تيارات كهربية مستحثة فى محولات الكهرباء العملاقة مما يزيد الجهد عليها وقد يؤدى إلى احتراقها ، وسوف نعطى مثال عاصفة كارينتون التى حدثت فى 1 سبتمبر عام 1859 والتى تعرف بأنها اقوى عاصفة مغناطيسية تم رصدها فى التاريخ فقد أدت إلى تعطيل أنظمة التيليجراف وقد أنفجرت بعض المحطات من شدة التيارات الكهربية المستحثة التي تولدت بسبب العاصفة كما أن الشفق القطبى أضاء سماء الليل فى معظم بلاد اوروبا وأمريكا الشمالية لعدة أيام.
الخلاصة
الطقس الفضائى يهتم بدراسة سطح الشمس وما يحدث عليه من نشاطات وانفجارات وتأثير ذلك على الغلاف المغناطيسى الأرضي وطبقة الايونوسفير، فما يحدث على سطح الشمس له تأثير كبير علينا هنا على الارض.
مراكز الطقس الفضائى فى المنطقة
تم إنشاء مركز لدراسة الطقس الفضائى فى جامعة حلوان بمصر عام 2008 وقدم إسهامات كبيرة فى هذا المجال.
المصادر:
التعليقات على الموضوع