دانشمندان فشرده‌سازی بی‌سابقه پلاسماسفر زمین را در پی طوفان فضایی مهیب ۲۰۲۴ ثبت کردند

n00087961 b

در رویدادی بی‌سابقه، ابرطوفان ژئومغناطیسی که در ماه مه ۲۰۲۴ رخ داد، لایه محافظ پلاسماسفر زمین را به شدت فشرده کرد. این نخستین بار است که دانشمندان توانستند این پدیده حیاتی را به صورت مستقیم و با دقت بالا رصد کنند، کشفی که پیامدهای عمیقی برای درک ما از آب‌وهوای فضایی و حفاظت از فناوری‌های ارتباطی و ماهواره‌ای دارد.

طوفان فضایی ۲۰۲۴: ابر رویدادی که پلاسماسفر زمین را هدف قرار داد

در تاریخ ۱۰ و ۱۱ مه ۲۰۲۴، سیاره زمین شاهد یکی از شدیدترین طوفان‌های ژئومغناطیسی دو دهه اخیر بود. این رویداد که به نام «طوفان روز مادر» یا «طوفان گانون» نیز شناخته می‌شود، نتیجه فوران‌های عظیم خورشیدی بود که میلیاردها تن از ذرات باردار را با سرعت بسیار بالا به سمت زمین پرتاب کردند. چنین طوفان‌های خورشیدی قدرتمندی می‌توانند تأثیرات گسترده‌ای بر میدان مغناطیسی زمین و لایه‌های بالایی جوّ آن داشته باشند.

[image](image)

رصد مستقیم پلاسماسفر: ماهواره Arase و ثبت یک پدیده فضایی

در قلب این کشف علمی، ماهواره ژاپنی Arase قرار داشت. این ماهواره که به طور خاص برای مطالعه محیط پلاسماسفر زمین طراحی شده است، در زمان وقوع طوفان در موقعیت ایده‌آلی قرار داشت تا برای اولین بار فشرده‌سازی بی‌سابقه این لایه حیاتی را به طور مستقیم ثبت کند. پلاسماسفر، که بخشی از مگنتوسفر داخلی زمین است، معمولاً به صورت یک لایه دونات‌شکل از پلاسمای سرد تا ارتفاع ۴۴ هزار کیلومتری از سطح زمین امتداد دارد و نقشی کلیدی در محافظت از سیاره ما ایفا می‌کند. اما در جریان طوفان فضایی مهیب اخیر، این سپر محافظ به طرز چشمگیری فشرده شد و شعاع آن به تنها ۹۶۰۰ کیلومتر کاهش یافت که تقریباً یک پنجم اندازه معمول آن است. این مشاهده مستقیم داده‌های ارزشمندی را برای مدل‌سازی‌های آب‌وهوای فضایی فراهم می‌آورد.

پیامدهای فشرده‌سازی پلاسماسفر: از شفق قطبی تا اختلالات ارتباطی

فشرده‌سازی شدید پلاسماسفر نه تنها خود یک پدیده قابل توجه بود، بلکه زنجیره‌ای از پیامدهای دیگر را نیز به دنبال داشت:

تأثیر بر یونوسفر و روند بازیابی: این فشرده‌سازی بر لایه یونوسفر نیز تأثیر گذاشت و باعث شد که بازیابی پلاسماسفر بیش از چهار روز به طول انجامد. این طولانی‌ترین زمان بازیابی ثبت‌شده از زمان آغاز به کار ماهواره Arase در سال ۲۰۱۷ است. دلیل اصلی این تأخیر، پدیده‌ای به نام «طوفان منفی» بود که منجر به کاهش شدید ذرات باردار در یونوسفر و کند شدن فرآیند پر شدن مجدد پلاسماسفر شد.

شفق‌های قطبی در عرض‌های جغرافیایی پایین: یکی از دیدنی‌ترین پیامدها، ظهور شفق‌های قطبی در مناطقی با عرض جغرافیایی پایین نظیر ژاپن، مکزیک و جنوب اروپا بود؛ مناطقی که معمولاً شاهد چنین پدیده‌ای نیستند و این امر نشان‌دهنده شدت بی‌سابقه طوفان بود.

اختلال در فناوری‌های حساس: این طوفان اختلالاتی را در عملکرد ماهواره‌ها، دقت سامانه‌های موقعیت‌یاب جهانی (GPS) و ارتباطات رادیویی ایجاد کرد که اهمیت درک دقیق‌تر از این رویدادها را دوچندان می‌کند.

اهمیت یافته‌های جدید برای درک پلاسماسفر و حفاظت از فناوری‌های فضایی

این یافته‌های مهم که در مجله معتبر Earth, Planets and Space به چاپ رسیده‌اند، گام بزرگی در جهت درک بهتر رفتار لایه‌های محافظتی زمین در مواجهه با طوفان‌های فضایی محسوب می‌شوند. دانشمندان با تحلیل این داده‌های بی‌سابقه، می‌توانند مدل‌های پیش‌بینی آب‌وهوای فضایی را ارتقا دهند و دقت آن‌ها را افزایش دهند. این پیش‌بینی‌های دقیق‌تر، برای محافظت از زیرساخت‌های حیاتی فضایی و زمینی، از جمله ماهواره‌های ارتباطی، شبکه‌های برق، و سیستم‌های ناوبری که وابستگی فزاینده‌ای به فضا دارند، بسیار ضروری است. تحقیق و توسعه در این زمینه ادامه دارد تا بتوانیم در آینده آمادگی بیشتری در برابر این پدیده‌های قدرتمند طبیعی داشته باشیم و از آسیب‌های احتمالی به فناوری‌های پیشرفته جلوگیری کنیم.

مجله تکنولوژی هارپی تک


مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *