العواصف الشمسية هي اضطرابات وتوهجات قوية على سطح الشمس ناتجة عن التفاعلات النووية التي تحدث فيها.

ومن حسن الحظ أن معظم العواصف الشمسية لا ترسل طاقة كافية لإحداث مشاكل على الأرض، وذلك لأن الأرض محمية من معظم الإشعاعات بفضل غلافها المغناطيسي.

وفقًا للإدارة الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي NOAA، فإن هذه الطبقة من الغلاف الجوي للأرض تمتص معظم الإشعاعات القادمة من الفضاء وتمنعها من الاصطدام بنا على السطح.

يمكن رؤية الإشعاع المحاصر في الغلاف المغناطيسي في عروض ضوئية جميلة تُعرف باسم الشفق القطبي في القطبين الشمالي والجنوبي، حيث تصطدم هذه الجسيمات عالية الطاقة ببعضها البعض.

لكن ماذا يحدث عندما يتم إرسال عواصف شمسية قوية في اتجاه الأرض أقوى من أن يوقفها الغلاف المغناطيسي؟

 

حدث كارينجتون

وفقًا لموقع "لايف ساينس"، فإن حدث كارينجتون هو أكبر عاصفة شمسية تم تسجيلها على الإطلاق.

وقع الحادث في سبتمبر/أيلول من عام 1859 وسجله عالم الفلك البريطاني ريتشارد كارينجتون.

وفقًا لوثائق كارينجتون، فقد شهد "توهجًا للضوء الأبيض" قادمًا من الشمس بينما كان يرسم البقع الشمسية، أعماه الفلاش واستمر الحدث بأكمله حوالي 5 دقائق.

بينما كان هذا الحدث غريبًا بدرجة كافية، إلا أن ما حدث بعد بضعة أيام كان أكثر إثارة للاهتمام.

 

تأثير العاصفة الشمسية

يُعرف الوميض الذي رصده ريتشارد كارينجتون في أثناء دراسة سطح الشمس باسم الطرد الكتلي الإكليلي أو CME.

وفقًا لمركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع لـNOAA، فإن الطرد الكتلي الإكليلي عبارة عن دفعات كبيرة من البلازما والمجالات المغناطيسية التي يتم طردها من هالة الشمس.

تتميز هذه المركبات CME بالسرعة والقوة، حيث تسافر بسرعات تصل إلى 1900 ميل في الثانية. بينما يستغرق وصول ضوء الشمس إلى الأرض أكثر من 8  دقائق بقليل، يمكن أن تستغرق CME وقتًا أطول.

يمكن أن يصل الإشعاع الصادر من CME إلى الأرض بعد 15 ساعة فقط من حدوثه، ولكن قد يستغرق عدة أيام للوصول إلينا في بعض الحالات.

عندما تكون CME مثل تلك التي شهدها ريتشارد كارينجتون قوية للغاية، فإنها يمكن أن تسبب مشاكل هنا على سطح الكوكب.

بعد أيام قليلة من تسجيل كارينجتون للوميض على الشمس، حدثت عدة أشياء غريبة، فشوهد الشفق بعيدًا عن القطبين أكثر مما كان عليه في المعتاد.

والأكثر غرابة، أنه كانت هناك تقارير متعددة عن شرارات تتطاير من آلات التلغراف.

وأفاد العديد من مشغلي التلغراف بأنهم صُدموا من أجهزتهم .

سرعان ما أدرك كارينجتون أن هذه الأحداث كانت على الأرجح بسبب التوهج الذي شاهده.

 

تأثيرات مستقبلية

إذا وقع حدث مماثل لحدث كارينجتون، فسيؤثر أكثر بكثير مما كان عليه في عام 1859، حيث سيؤثر الإشعاع الصادر من CME بشكل أساسي على الإلكترونيات والموجات الراديوية، نظرًا لأننا نعتمد كثيرًا على الكهرباء في حياتنا اليومية أكثر مما كان عليه الناس في عام 1859.

وجدت دراسة أجريت في عام 2013 أن ضربة بهذا الحجم يمكن أن تقطع التيار الكهربائي العالمي، الذي من الممكن أن يستمر لسنوات في بعض الأماكن.

وجدت دراسة أخرى نُشرت عام 2017 في مجلة Space Weather أن الانقطاعات الشديدة للتيار الكهربائي يمكن أن تؤثر على حوالي 66% من سكان الولايات المتحدة.