ماذا يحدث عند اصطدام «انبعاث اكليلي مثالي» بالأرض ؟

نشرت دراسة جديدة في مجلة Space Weather Journal البحثية عما يمكن أن يحدث إذا ضرب أسوأ انبعاث كتلي اكليلي (سحابة من الغاز المتاين) الكرة الأرضية.
اقرا ايضا ..2021 عام جديد ودورة شمسية جديدة
وظل الباحثون يتساءلون لسنوات، ما هو أسوأ ما يمكن أن تفعله الشمس؟ بدأت الإجابة تظهر في عام 2014، عندما قدم مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا و(المعهد الهندي للمغناطيسية الأرضية) ما يسمى "الانبعاث الاكليلي المثالي" فهو سيكون سريعًا، حيث يغادر الشمس بسرعة حوالي 3,000 كيلومتر بالثانية، ويتوجه مباشرة إلى الأرض، علاوة على ذلك، سوف يتبعه انبعاث اكليلي آخر، والذي من شأنه أن يمهد المسار أمامه، مما يسمح لسحابة العاصفة بضرب الأرض بأقصى قوة.
فقد وثق مرصد سوهو الفضائي انبعاثات اكليلية كبيرة تغادر الشمس بسرعة تصل إلى 3,000 كيلومتر بالثانية، وهناك العديد من الحالات الموثقة لقيام انبعاث اكليلي بتمهيد الطريق لانبعاث اكليلي آخر، لذلك تعتبر الانبعاثات الاكليلية المثالية حقيقية.
وباستخدام حسابات بسيطة نسبيًا، أظهر فريق العلماء بأن الانبعاث الاكليلي المثالي سيصل إلى الأرض في غضون 12 ساعة فقط، مما يتيح لمديري الطوارئ وقتًا قصيرًا للتحضير، ويصطدم بغلافنا المغناطيسي بسرعة 45 مرة من السرعة المحلية للصوت.
واستجابةً لمثل هذه الصدمة ستحدث عاصفة جيومغناطيسية ربما تكون أقوى بمرتين من حادثة كارينغتون عام 1859، ويمكن أن تتعرض شبكات الطاقة، ونظام تحديد المواقع والخدمات الأخرى عالية التقنية، لانقطاعات كبيرة، قد يبدو هذا سيئا، ولكن اتضح أنه يمكن أن يكون الحال أسوأ.
وفي عام 2020، ألقى فريق من الباحثين بقيادة جامعة تكساس في أرلينغتون نظرة جديدة على تلك البيانات المتعلقة بالانبعاث الاكليلي المثالي، فلقد تحسنت نماذج الطقس الفضائي الحاسوبية وقطعت شوطًا طويلاً في السنوات الستة الفاصلة، لذلك تمكنوا من التوصل إلى استنتاجات جديدة.
وتوصل الفريق إلى أن الاضطرابات الجيومغناطيسية استجابةً ل الانبعاث الاكليلي المثالى يمكن أن تكون أقوى 10 مرات من تلك المحسوبة في العام 2014 ، خاصة عند خطوط العرض أعلى من 45 إلى 50 درجة.، ما يعني بأن هذه النتائج الجديدة تتجاوز القيم التي رصدت خلال العديد من الأحداث المتطرفة الماضية ، بما في ذلك عاصفة مارس 1989 التي ألحقت الضرر بشبكة الكهرباء المائية في كيبيك في شرق كندا، وعاصفة السكك الحديدية في مايو 1921 ؛ وحادثة كارينغتون نفسها.
وتتمثل إحدى النتائج الرئيسية للدراسة الجديدة في كيفية قيام الانبعاث الكتلي الاكليلي بتشويه وضغط الغلاف المغناطيسي للأرض، حيث ستدفع الضربة الفاصل المغناطيسي (الحد مابين الغلاف المغناطيسي والبلازما) لأسفل حتى يصبح نصف قطر الأرض فوق سطح كوكبنا، وستجد الأقمار الصناعية في مدار الأرض نفسها فجأة معرضة لوابل من الجسيمات المشحونة النشطة ، والتي من المحتمل أن تضر بالاكترونيات الحساسة، وسترتفع "نافورة فائقة" من أيونات الأكسجين من أعلى الغلاف الجوي للأرض قد تسحب الأقمار الصناعية إلى أسفل ، مما يسرع في سقوطها.
وأجريت دراسة في جامعة Johns Hopkins لإحصائيات الانبعاثات الاكليلية، وتبين أن مرصد سوهو قد رصد اثنين فقط من الانبعاثات الإكليلية المقذوفة بسرعات أكبر من 3,000 كيلومتر بالثانية منذ بدء عمله في عام 1996، هذا يعني أننا نتوقع انبعاث اكليلي واحد تقريبًا بسرعات أعلى من 3000 كيلومتى بالثانية لكل دورة شمسية ، ولكن السرعة ليست العامل الوحيد لكي تكون "مثالية" ، فيجب أن يتبع انبعاث الاكليلي آخر بسرعة 3000 كيلومتر بالثانية الانبعاث الاكليلي الأول، مما يمهد مساره ، ويجب أن يكون كلاهما في إتجاه مباشر إلى الأرض.