عاصفة شمسية

  • المجال المغناطيسي الأرضي يفشل في صد تيار ضعيف من الرياح الشمسية , الكهرباء والاتصالات الاكثر تضرراً

    المركز العربي للمناخ- المهندس احمد العربيد

    للمرة الثانية خلال أسبوع ، فشل الغلاف المغناطيسي المتضائل للأرض في التعامل مع انبعاث ضعيف للرياح الشمسية. فان ضعف المجال المغناطيسي للأرض مؤخراً يعتبر علامة مزعجة للغاية لأولئك الذين يعتمدون على البنية التحتية الكهربائية للبقاء على قيد الحياة (والذين يشكلون 90 ٪ من سكان العالم). لقد عرف الخبراء ان هنالك انبعاثاً للرياح الشمسية و افترضوا أن مجالنا المغناطيسي يمكنه التعامل بسهولة مع تيار ثقب إكليلي ضعيف. ولكن هذا لم يحدث !!

    تظهر الثقوب الإكليلية كمناطق مظلمة في الهالة الشمسية. تبدو مظلمة لأنها مناطق أكثر برودة وأقل كثافة من البلازما المحيطة بها وهي مناطق مفتوحة مع مجالات مغناطيسية أحادية القطب. يسمح التكوين المفتوح للحقل المغناطيسي في الثقوب الإكليلية للجسيمات بالهروب. هذه الثقوب هي مصادر لتيارات الرياح الشمسية عالية السرعة ، وعندما تضرب الجسيمات من هذه التيارات الأرض يمكن أن تسبب عواصف مغنطيسية أرضية.

    قبل ايام قليلة وتحديداً بتاريخ في 20 مايو 2021، وجدت الأرض نفسها داخل تيار من الرياح الشمسية يسير بسرعة 600 كم / ثانية تقريبًا. نشأت هذه الرياح من ثقب استوائي في الغلاف الجوي للشمس :

    يتم قياس الاضطراب الذي يحصل للمجال المغناطيسي للأرض الناتج عن الرياح الشمسية بواسطة مؤشر Kp والذي يبدأ ب Kp0 وهو يعبر عن الاضطراب الاقل للمجال المغناطيسي للأرض , وينتهي ب Kp9 وهو يعبر عن الاضطراب الأعلى للمجال المغناطيسي للأرض للمزيد حول مؤشر Kp اضغط هنا .

    خلال الانبعاث الشمسي الاخير الذي حدث بتاريخ 20-5-2021 لم يتوقع اي مصدر رسمي ان يكون الاضطراب في المجال المغناطيسي للأرض اعلى من Kp2 , ولكن المفاجئة كانت بان المؤشر سجل Kp5 وهي درجة تعني ان الارض تعرضت لعاصفة مغناطيسية : 

    عند رصده , كان تيار الرياح الشمسية بطيئًا نسبيًا عندما انطلق من الشمس ، ونتيجة لذلك تأخر وصوله كثيرًا. من المحتمل أن هذا هو ما دفع الوكالات الرسمية ، مثل وكالة NOAA ، إلى استبعادها كانها عاصفة شمسية و تمريرها على أنها ليست حدثًا مهماً .

    انبعاث الرياح الشمسية لا يعني زيادة الحرارة على الأرض ,فهي عواصف مغناطيسية تسبب اضطرابات في قطاع الكهرباء وقطاع الاتصالات على كوكبنا .

    في النهاية : أن هذه الرياح الضعيفة التي اثرت علينا مؤخراً والتي تسببت بهذا التأثير القوي والغير متوقع اصبحت مدعاة للقلق الشديد. وهذا يعني ان المجال المغناطيسي للأرض قد ضعف بالفعل نتيجة لانخفاض النشاط الشمسي بصورة مستمرة , وهذا ما يثير القلق مستقبلا خصوصا عند انطلاق رياح شمسية قوية فانها قد تسبب مشاكل كبيرة على قطاع الاتصالات وقطاع الكهرباء .

    نسأل الله السلامة للجميع 

    والله دائما اعلى واعلم

    المهندس احمد العربيد 

  • تحذيرات جدية من عاصفة شمسية كبرى وشيكة

    المركز العربي للمناخ- المهندس احمد العربيد

    حذر بعض الخبراء من عاصفة شمسية كبرى حتمية، مشيرين إلى أن العالم غير مستعد لطقس الفضاء القاسي الذي يمكن أن يشل تكنولوجيا الكوكب بالكامل ويعطل الاقتصاد بما يصل إلى تريليونات الدولارات.

    وفي كثير من الأحيان، تطلق الشمس توهجا شمسيا يطلق بدوره الطاقة في الفضاء. ويمكن لبعض هذه التوهجات الشمسية أن تضرب الأرض، وفي الغالب تكون غير ضارة لكوكبنا. ومع ذلك، يمكن للشمس أيضا إطلاق توهجات شمسية قوية جدا بحيث يمكنها شلّ تكنولوجيا الأرض.

    وكشفت دراسات سابقة أن الشمس تطلق شعلة شمسية شديدة القوة كل 25 عاما تقريباً في المتوسط، والتي كان آخرها العاصفة التي ضربت الأرض في عام 1989.

    وشهدت هذه العاصفة انقطاع التيار الكهربائي في كيبيك بكندا، حيث يمكن للصخور الموصلة على الأرض أن تحمل الطاقة الزائدة من الدرع المغناطيسي وتجرفها إلى الشبكة الوطنية.

    وعلاوة على ذلك، يمكن لعاصفة شمسية شديدة أن تسقط أنظمة الأقمار الصناعية، حيث يمكن لقصف الجسيمات الشمسية أن يوسع الغلاف المغناطيسي للأرض، ما يصعب على إشارات الأقمار الصناعية اختراقه.

    وفي حين أنه من المستحيل التنبؤ بموعد ومكان حدوث عاصفة شمسية ضخمة، إلا أنه من المحتم أن تضرب عاصفة الكوكب في المستقبل.

    وعلى هذا النحو، أعرب الخبراء عن أسفهم لعدم الاستعداد لحدث طقس فضائي شديد، محذرين من أنه قد يكلف تريليونات الدولارات ويسبب حالة من الذعر على نطاق واسع.

    وقالت شركة استشارات المخاطر Drayton Tyler إن السؤال المتعلق بالعاصفة الشمسية الخارقة هو "متى ستحدث؟" وليس "هل ستحدث بالفعل؟".

    وأضافت الشركة: "في أسوأ الحالات، من المرجح أن تصل التكاليف المباشرة وغير المباشرة إلى تريليونات الدولارات مع فترة استرداد تصل إلى سنوات بدلا من شهور. وتقدر الأكاديمية الملكية للهندسة في المملكة المتحدة احتمال وقوع حدث بهذا الحجم بواقع واحد من كل عشرة في أي عقد".

    ودعت Drayton Tyler الحكومات في جميع أنحاء العالم إلى وضع خطط عندما يحدث مثل هذا الحدث الذي لا مفر منه.

    وفي الوقت الحالي، يمكن القول إن الولايات المتحدة فقط شبه مستعدة. وقال مؤلف التقرير هنري دودز: "نعتمد الآن بشكل كبير على الأقمار الصناعية للملاحة والاتصالات وإشارات الوقت الدقيقة للخدمات المالية، وتعطل الأقمار الصناعية يعني تعطل إمدادات الغذاء والوقود والمعاملات المصرفية وحتى قدرة الحكومة على إيصال ما يحدث".

    وأضاف: "رأينا في الماضي أن العواصف الشمسية الكبيرة يمكن أن تتسبب في انفجار محولات الطاقة، لكن المخاطر على البنية التحتية التي نعتبرها جميعا من المسلمات من عاصفة شمسية شديدة أكبر الآن من أي شيء نشهده في العصر الحديث".

    وتابع: "يجب على الحكومات والقطاع الخاص الالتفاف حول هذه المشكلة والتأكد من استعدادها المناسب"

    والله اعلى واعلم

    المهندس احمد العربيد

  • عاصفة شمسية " تسونامي شمسي " تضرب الأرض , وخبراء يتوقعون اثار ملحوظة على مجال الاتصالات والكهرباء

    المركز العربي للمناخ- المهندس احمد العربيد

    على الرغم من انخفاض النشاط الشمسي بشكل ملحوظ مؤخرا , وانخفاض عدد البقع الشمسية بشكل كبير في الدورة الشمسية الماضية والتي تحمل الرقم 24 , والدورة الشمسية الحالية والتي تحمل الرقم 25 , حدث انفجار ضخم على سطح الشمس بتاريخ 22 - 4 - 2021 ادى الى انفلات موجة كهرومغناطيسية ضخمة من الشمس نحو الفضاء الخارجي , ولسوء الحظ هذا الانفجار كان في الجانب المقابل تماماً للأرض .

    سجل مرصد ديناميكيات الطاقة الشمسية التابع لوكالة ناسا موجة صدمية كبيرة تمتد بعيدًا عن موقع الانفجار:

    هذه "التسونامي شمسي". والتي تتكون من موجة من البلازما الساخنة والمغناطيسية ، يبلغ ارتفاعها حوالي 100000 كم ، وتندفع بسرعة 250 كم / ثانية (560.000 ميل في الساعة). وعادة ما ترتبط مثل هذه الموجات بانطلاق المقذوف الكتلي الإكليلي (CMEs).

    ونلاحظ في الصورة بالأسفل ما تم رصده من خلال مرسام الاكليل " أو جهاز مراقبة طفاوة الشمس ‏ هو جهاز اخترعه عالم الفلك الفرنسي "برنار فرديناند ليو " في عام 1930 خاص برصد جو الشمس، ومن ضمنه الجزء الداخلي من هالة الشمس. ويتكون الجهاز من تلسكوب وجزء خاص لحجب أشعة الشمس " والذي يشير الى انبعاث موجة قوية في الجانب الأيسر من الصورة .

    يقول خبراء وكالة نوا  NOAA أن العواصف المغناطيسية من فئة G2 ستحدث في 25  و 26 ابريل عندما تضرب هذه الموجة الكهرومغناطيسية الشمسية المجال المغناطيسي للأرض.

    وكتب الدكتور توني فيليبس في موقع spaceweather.com: "إذا حدثت العاصفة الجيومغناطيسية كما هو متوقع ، يمكن للشفق القطبي أن يشاهد في الاجزاء الشمالية من الولايات المتحدة مثل ولاية ماين و واشنطن".

    بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن ينتج عن هذه العاصفة الشمسية بعض الاضطرابات الملحوظة في الاتصالات والأقمار الصناعية وحتى الشبكة الكهربائية على الأرض.

    معكم بكل جديد

    المهندس احمد العربيد 

     
  • مؤشر Kp وكيف نستدل بواسطته على اضطراب المجال المغناطيسي للأرض وعلاقته بالرياح الشمسية

    المركز العربي للمناخ- المهندس احمد العربيد

    مؤشر Kp
    يصف مؤشر Kp اضطراب المجال المغناطيسي للأرض الناجم عن الرياح الشمسية. كلما هبت الرياح الشمسية بشكل أسرع ، زاد الاضطراب. يتراوح المؤشر من 0 ، للنشاط المنخفض ، إلى 9 وهذا الرقم يعني أن عاصفة مغنطيسية أرضية شديدة تحدث.

    الوصف والمعلوات في الاسفل مقتبسة من كتاب دليلك إلى الأضواء الشمالية وسماء الليل فوق أيسلندا (نُشر في أوائل عام 2019)

    كيف تبدو مؤشرات Kp المختلفة كما تراه من أيسلندا:

    Kp 0 - هادئ - شفق قطبي بيضاوي في الغالب إلى شمال أيسلندا. شفق خافت مرئي في الصور ، منخفض في السماء الشمالية
    Kp 1 - هادئ - شفق قطبي بيضاوي فوق أيسلندا ، شفق خافت وهادئ مرئي للعين المجردة منخفضًا في السماء الشمالية
    Kp 2 - هادئ - يمكن رؤية الشفق القطبي بسهولة ويصبح أكثر إشراقًا وديناميكية
    Kp 3 - غير مستقر - الشفق القطبي الساطع المرئي عند الذروة. اللون الأخضر الباهت أكثر وضوحا
    Kp 4 - نشط - أضواء شمالية مشرقة وثابتة وديناميكية مرئية. تبدأ المزيد من الألوان في الظهور
    Kp 5 - عاصفة طفيفة - تظهر شاشة الشفق الساطعة والثابتة والملونة والألوان الحمراء والبنفسجية. من المحتمل أن يكون الشفق القطبي
    Kp 6 - عاصفة معتدلة - عرض الشفق الساطع والديناميكي والملون. من المحتمل أن يكون الشفق القطبي. لا تنسى لأولئك الذين شهود لهم
    Kp 7 - عاصفة قوية - الشفق الساطع والديناميكي والملون. مرئي في السماء الجنوبية. الشفق القطبي محتمل جدا
    Kp 8 - عاصفة شديدة - الشفق الساطع والديناميكي والملون. شوهد الشفق القطبي حول خط عرض 50 درجة
    Kp 9 - عاصفة شديدة - الشفق القطبي يُرى حول خط عرض 40 درجة. من المحتمل جدًا حدوث الشفق القطبي الأحمر والإكليل. غالبًا ما يكون ناتجًا عن قذف جماعي إكليلي قوي.

    من المهم معرفة أن  Kp-index لا يتنبأ بشكل قاطع بقوة الشفق القطبي. ومع ذلك ، فإنه يوفر فكرة جيدة عما يمكن توقعه.