بعد عاصفة شمسية ضخمة ضربت المريخ.. هل يوجد مخاوف من «خطر» قد يواجه رواد الفضاء؟

أثارت العواصف الشمسية التي وصلت إلى الأرض في شهر مايو الماضى، شفقًا ملونًا تراقص في السماء فوق مناطق نادرًا ما تشهدها، مثل شمال كاليفورنيا وألاباما، حسبما ذكرت شبكة سى أن أن.
ونشأت العواصف من مجموعة ضخمة من البقع الشمسية التي واجهت الأرض. ثم دارت تلك البقع الشمسية في اتجاه الجار الكوني للأرض: المريخ.
ويذكر أن، خلال الأشهر الأخيرة، كان هناك ارتفاع في النشاط الشمسي، مثل التوهجات الشمسية من الدرجة X، وهي أقوى التوهجات الشمسية، والانبعاثات الكتلية الإكليلية، أو السحب الكبيرة من الغاز المتأين الذي يسمى البلازما والمجالات المغناطيسية التي تندلع من الغلاف الجوي الخارجي للشمس.
ووفقا لوكالة ناسا، عندما أطلقت الشمس عاصفة شمسية شديدة وضربت المريخ في شهر مايو، غمرت الكوكب الأحمر بالشفق القطبي وتدفق الجسيمات المشحونة والإشعاع.
وأظهرت الشمس المزيد من النشاط خلال العام الماضي مع اقترابها من ذروة دورتها البالغة 11 عامًا، والتي تسمى الحد الأقصى للطاقة الشمسية، والتي من المتوقع أن تحدث في وقت لاحق من هذا العام.
وفى السياق ذاته، استخدم علماء الفلك عددًا كبيرًا من المركبات المدارية التي تحيط بالكوكب الأحمر، بالإضافة إلى المركبات الجوالة التي تسير عبر سطحه، لالتقاط تأثيرات العاصفة الشمسية على المريخ بشكل مباشر، وللتوصل إلى فهم أفضل لنوع مستويات الإشعاع التي قد يتعرض لها رواد الفضاء الأوائل على الكوكب الأحمرفي المستقبل.
الإشعاع الشمسي يضرب المريخ
ووفقًا للبيانات التي جمعتها المركبة الفضائية Solar Orbiter التي تدرس الشمس حاليًا، حدثت العاصفة الأكثر شدة في 20 مايو بعد إطلاق توهج X12 من الشمس، وأرسل التوهج الضخم أشعة سينية وأشعة جاما تندفع نحو المريخ، وتم إطلاق قذف كتلي إكليلي بسرعة في أعقاب التوهج، مما أدى إلى قذف الجسيمات المشحونة في اتجاه الكوكب الأحمر.
وسافرت الأشعة السينية وأشعة جاما بسرعة الضوء ووصلت إلى المريخ أولًا، تليها الجسيمات المشحونة في غضون عشرات الدقائق، وفقًا للعلماء الذين يتتبعون النشاط من القمر التابع لناسا إلى مكتب تحليل الطقس الفضائي للمريخ في مركز جودارد لرحلات الفضاء في عام 2018.
والتقطت المركبة الفضائية كيوريوسيتي، التي تستكشف حاليًا حفرة غيل جنوب خط الاستواء المريخي، صورًا بالأبيض والأسود باستخدام كاميرات الملاحة الخاصة بها أثناء العاصفة الشمسية. الخطوط البيضاء التي تشبه الثلج، والتي يمكن رؤيتها في الصور، هي نتيجة اصطدام الجسيمات المشحونة بكاميرات كيوريوسيتي، وفقًا لوكالة ناسا.
وكانت الطاقة المنبعثة من الجزيئات الشمسية قوية جدًا لدرجة أن الكاميرا النجمية الموجودة على متن المركبة الفضائية Mars Odyssey، والتي تساعد في توجيه المسبار أثناء دورانه حول الكوكب، توقفت مؤقتًا. ولحسن الحظ، تمكنت المركبة الفضائية من إعادة تشغيل الكاميرا خلال ساعة.
ويذكر أن، آخر مرة واجهت فيها أوديسي مثل هذا السلوك الشمسي الشديد كانت خلال الحد الأقصى للطاقة الشمسية في عام 2003، عندما أدى توهج X45 إلى حرق كاشف الإشعاع الخاص بالمركبة المدارية.
من جانبه، استخدم كيوريوسيتي كاشف تقييم الإشعاع، أو RAD، لقياس كمية الإشعاع التي تصل إلى الكوكب أثناء العاصفة. من المحتمل أن يكون رائد الفضاء الذي يقف بجوار المركبة قد تعرض لإشعاع يساوي 30 من الأشعة السينية على الصدر، وهي ليست مميتة، ولكنها أكبر موجة من الإشعاع تقيسها أداة المركبة منذ هبوطها قبل 12 عامًا تقريبًا.
ذروة الإشعاع
إن فهم ذروة الإشعاع الذي قد يتعرض له رواد الفضاء على الكوكب الأحمر يساعد العلماء على التخطيط لكيفية حماية أولئك الذين يقومون بالاستكشاف المأهول إلى المريخ في المستقبل.
«ستوفر المنحدرات أو أنابيب الحمم البركانية حماية إضافية لرائد الفضاء من مثل هذا الحدث. قال دون هاسلر، الباحث الرئيسي في RAD في قسم علوم واستكشاف النظام الشمسي التابع لمعهد الأبحاث الجنوبي الغربي في بولدر، كولورادو، في بيان له: "في مدار المريخ أو الفضاء السحيق، سيكون معدل الجرعة أكبر بكثير".»لن أتفاجأ إذا استمرت هذه المنطقة النشطة من الشمس في الانفجار، مما يعني المزيد من العواصف الشمسية على كل من الأرض والمريخ خلال الأسابيع المقبلة.«
الشفق القطبي على الكوكب الأحمر
كان للمركبة المدارية MAVEN، وهي اختصار عبارة Mars Atmosphere وVolatile EvolutioN، رؤية جوية للشفق القطبي وهو يتراقص في الضوء فوق البنفسجي فوق المريخ أثناء العاصفة الشمسية.
وانطلقت المركبة المدارية إلى المريخ في عام 2013 لدراسة كيف فقد الكوكب الأحمر غلافه الجوي بمرور الوقت وكيف يتفاعل الطقس الفضائي الناتج عن الشمس مع الغلاف الجوي العلوي للمريخ.
لكن هذه الشفق تبدو مختلفة كثيرًا عن الأضواء الشمالية، أو الشفق القطبي، والأضواء الجنوبية، أو الشفق الأسترالي، التي تحدث على الأرض.
عندما تصل الجسيمات النشطة الناتجة عن المقذوفات الكتلية الإكليلية إلى المجال المغناطيسي للأرض، فإنها تتفاعل مع الغازات الموجودة في الغلاف الجوي لتكوين أضواء ملونة مختلفة في السماء، وتحديدًا بالقرب من قطبيها.
وفقد المريخ مجاله المغناطيسي منذ مليارات السنين، مما يعني أن الكوكب ليس لديه درع من الجزيئات الشمسية النشطة الواردة، لذلك عندما تصطدم الجسيمات بالغلاف الجوي الرقيق للمريخ، يؤدي التفاعل إلى شفق قطبي يغمر الكوكب.
من ناحية أخرى، كتبت ديبورا بادجيت: «نظرًا لافتقار المريخ إلى مجال مغناطيسي عالمي، فإن الشفق القطبي المريخي لا يتركز في القطبين كما هو الحال على الأرض، ولكنه يظهر بدلًا من ذلك على شكل شفق عالمي منتشر يرتبط بقشرة المريخ الممغنطة القديمة».، قيادة مهمة النظام الفرعي لتوليد المنتجات التشغيلية في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا، في مدونة المركبة الفضائية كيوريوسيتي.
وقد يتمكن رواد الفضاء في المستقبل من مشاهدة هذه العروض الضوئية المريخية يومًا ما، وفقًا لوكالة ناسا.
وتمكن العلماء من خلال تتبع البيانات من بعثات المريخ المتعددة، من مشاهدة كيفية ظهور العاصفة الشمسية.
وقالت كريستينا لي، قائدة الطقس الفضائي في MAVEN، من جامعة كاليفورنيا، مختبر علوم الفضاء في بيركلي، في بيان: «كان هذا أكبر حدث لجسيمات الطاقة الشمسية الذي شاهدته MAVEN على الإطلاق». «لقد كانت هناك العديد من الأحداث الشمسية في الأسابيع الماضية، لذلك كنا نشهد موجة بعد موجة من الجسيمات تضرب المريخ.»