10 دقیقه
خورشید در بازه زمانی کوتاهی چهار فوران قدرتمند کلاس X را آزاد کرد که نشان میدهد وضعیت هوافضایی ممکن است بار دیگر فعال و متغیر شود. این رویدادها از 1 فوریه آغاز شد و در ساعت 12:33 به وقت جهانی یک فوران X1.0 ثبت شد؛ سپس همان شب اوج گرفت و در ساعت 23:37 به وقت جهانی یک انفجار X8.1 از سطح خورشید منفجر شد. در ساعات اولیهٔ 2 فوریه دو وقوع قوی دیگر به ثبت رسید: یک X2.8 در ساعت 00:36 به وقت جهانی و یک X1.6 در ساعت 08:14 به وقت جهانی.
تصویری از فوران X8.1 ثبتشده توسط رصدخانهٔ دینامیک خورشیدی ناسا.
فورانهای کلاس X نمایانگر شدیدترین نوع فورانهای خورشیدی هستند. رخداد X8.1 برجسته است: این قویترین فورانی بود که از اکتبر 2024 تاکنون اندازهگیری شده و در میان بیست فوران برتر ثبتشده در مشاهدات مدرن قرار میگیرد. این آزادسازیهای انرژی الکترومغناطیسی در سرتاسر منظومهٔ شمسی منتشر میشوند و حتی زمانی که منبع فوران چند روز از دیسک مرکزی خورشید فاصله داشته باشد، قادر به تأثیرگذاری بر زمین هستند.
هر چهار فوران از خوشهٔ لکههای خورشیدی برچسبزده شده RGN 4366 منشأ گرفتند. طبق گزارش مرکز پیشبینی هوافضای اداره ملی اقیانوسی و جوی (NOAA)، این ناحیهٔ فعال تازه به سوی زمین چرخیده است. NOAA هشدار داد که اگر این منطقهٔ فعال به تکامل خود ادامه دهد و پیچیدگی مغناطیسی را حفظ کند، احتمال وقوع فورانهای قویتر و رویدادهای ذرات پرانرژی وجود دارد و ممکن است پرتابهای جرمی تاجی (CME) نیز رخ دهند.
فورانهای ماه فوریه که توسط رصدخانهٔ دینامیک خورشیدی ناسا ثبت شدهاند.
چرا این موضوع برای ماهوارهها، شبکههای برق و شفقها اهمیت دارد
هر فوران خورشیدی لزوماً منجر به یک پرتاب جرمی تاجی (CME) نمیشود، و هر CME نیز به زمین برخورد نمیکند. اما وقتی یک CME به زمین برسد، میتواند میدان مغناطیسی زمین (مگنتوسفر) را تحت تأثیر قرار دهد، که این امر میتواند شفقهای درخشان را پدید آورد و در موارد قویتر به الکترونیک ماهوارهها آسیب برساند، ارتباطات رادیویی فرکانس بالا را کاهش دهد و جریانهایی را در هادیهای طولانی القا کند که روی شبکههای انتقال برق اثر میگذارد. پیشبینیکنندگان هوافضا هم شدت فوران و هم هندسهٔ CMEِ همراه را پیگیری میکنند تا پیامدهای احتمالی را برآورد کنند.
این مجموعهٔ رخدادها چه درسهایی برای ما دارد؟ اول اینکه خورشید هنوز قادر به تولید فعالیتهای شدید است، حتی زمانی که چرخهٔ کلی خورشیدی بعد از اوج اخیر به سوی کاهش میرود. رصدگران خورشیدی اشاره میکنند که خورشید در سال 2024 از فعالترین مراحل حدوداً 11 سالهٔ خود گذشت و نمایشهای چشمگیر شفقی و نرخ بالاتری از فورانهای کلاس X را ایجاد کرد. انتظار میرود در سالهای پیش رو کاهش فعالیت تا رسیدن به حد پایین چرخه و شروع چرخهٔ بعدی حول و حوش سال 2030 رخ دهد، اما جهشهای مقطعی فعالیت همچنان ممکن است رخ دهند.
گزارشهای اولیه نشان از اختلالات گستردهٔ فوری پس از این فورانها ندارند، اما این رخداد یادآور اهمیت پیشبینی هوافضای مدرن در برنامهریزی زیرساختها است. نهادهایی مانند NOAA و ناسا به صورت پیوسته نواحی فعال را در زمان واقعی رصد میکنند و با ترکیب تصاویر خورشیدی، مگنتوگرامها و دادههای ذرات، پیشبینیها و هشدارها را همزمان با تغییر شرایط بهروز میکنند.
برای حال حاضر، علاقهمندان به شفق و اپراتورهای ماهوارهای باید با دقت بیشتری شرایط را پیگیری کنند. خورشید تنها تا زمانی آرام است که ناگهان آرام نباشد، و RGN 4366 هنوز نمایش خود را کامل نکرده است.
رصد و پیشبینی: چگونه دانشمندان شرایط را پیگیری میکنند
رصدگران و دانشمندان هوافضا از مجموعهای از ابزارها برای ردیابی فورانها و پرتابهای جرمی تاجی استفاده میکنند. رصدخانهٔ دینامیک خورشیدی (SDO) ناسا تصاویر با وضوح بالا در طولموجهای مختلف نور و فرابنفش را فراهم میکند که ساختارهای مغناطیسی فعال و فورانهای انرژیزا را آشکار میسازد. تلسکوپهای تاجی مانند LASCO روی مأموریتهای نظیر SOHO پرتابهای جرمی تاجی را ردیابی میکنند تا سرعت، جهت و گسترهٔ CME را تعیین کنند. در کنار اینها، ابزارهای سنجش ذرات خورشیدی و طیفسنجها ذرات پرانرژی را ثبت میکنند که برای ارزیابی خطر تشعشعات مهم هستند.
مدلهای پیشبینی میدان مغناطیسی خورشید و مدلهای دینامیک پلاسما (MHD) به تحلیلگران کمک میکنند تا مسیر و زمانبندی بالقوهٔ برخورد CME به زمین را پیشبینی کنند. وقتی هندسهٔ CME به گونهای باشد که محور یا میدان مغناطیسی آن با میدان زمین همسو (یا ناهمسو) باشد، پیامدهای ژئومغناطیسی میتواند شدیدتر باشد. بنابراین پیشبینیکنندگان نه تنها در پی سرعت CME، بلکه در پی جهتگیری میدان مغناطیسی درون آن هستند.
در عمل، آژانسها هشدارهایی را در سطوح مختلف صادر میکنند: از هشدارهای رادیویی و قطبی تا هشدارهای سطوح بالا برای اپراتورهای شبکهٔ برق و اپراتورهای ماهوارهای. این هشدارها میتوانند زمانبندیهایی از جمله پنجرهٔ چند ساعت تا چند روز را برای آمادگی فراهم کنند.
پیامدهای فنی: ماهوارهها، ارتباطات و شبکههای برق
تأثیرات فناوری از رویدادهای فضایی متغیر است و بستگی به شدت رویداد، جهتگیری مغناطیسی و نوع سیستمهای زمینی یا مداری دارد. چند اثر عملی که معمولاً مدنظر قرار میگیرند عبارتاند از:
- آسیب و اختلال الکترونیکی ماهوارهها: پالسهای الکترومغناطیسی و بارهای ذرات پرانرژی میتوانند قطعات حساس الکترونیکی را مختل یا دچار خطا کنند؛ در موارد شدید، ماهوارهها ممکن است وارد حالت ایمن (safe mode) شوند یا برخی عملکردهایشان را از دست بدهند.
- کاهش کیفیت ارتباطات رادیویی: فورانهای خورشیدی میتوانند یونسازونهای بالای جو زمین را تحریک کنند و باعث جذب یا آشفتگی امواج HF و اختلال در رادیوهای مسیر طولانی شوند.
- جریانهای القایی در شبکههای توزیع انرژی: CMEهای قدرتمند میتوانند جریانی را در خطوط طولانی القا کنند که اگر کنترل نشود، ممکن است باعث اختلال در ترانسفورماتورها و شبکههای انتقال برق گردد.
- افزایش تشعشعات برای پروازهای قطبی و فضانوردان: ذرات پرانرژی میتوانند سطح تشعشع در خطوط هوایی بلندمدت نزدیک قطب را افزایش دهند و برای ماموریتهای سرنشیندار خارج از حفاظ جو نگرانی ایجاد کنند.
مدیریت ریسک در برابر این تهدیدها شامل طراحی مقاومتر ماهوارهها، برنامهریزی مسیرهای پروازی متفاوت، هماهنگی با اپراتورهای شبکه برای بهکارگیری روشهای حفاظتی موقتی و بهروزرسانی پروتکلهای واکنش سریع است.
زمینهٔ تاریخی و چرخهٔ خورشیدی
خورشید دارای چرخهای تقریباً 11 ساله است که از دورهٔ حداقل تا حداکثر فعالیت و بازگشت به حداقل امتداد مییابد. اوج چرخهٔ اخیر که در سال 2024 تجربه شد، نرخ بالایی از لکههای خورشیدی، فورانهای X و نمایشهای شفقی را به همراه داشت. با این حال، حتی در دورههای نزولی چرخه هم خوشههای مغناطیسی نیرومند میتوانند ناگهان ظاهر شوند و فورانهای مهمی تولید کنند. بنابراین کاهش کلی در تعداد رویدادها به معنای قطع کامل خطر نیست؛ همانطور که رخدادهای فوریه نشان دادند، خورشید میتواند در هر نقطهای از چرخه نسبتاً ناگهانی واکنش نشان دهد.
برای تعیین جایگاه X8.1 نسبت به تاریخچهٔ ثبتشده، تحلیلگران از آرشیو دادههای خورشیدی استفاده میکنند تا شدت، مدت و پیامدهای همراه را مقایسه کنند. چنین مقایسههایی برای درک بهتر ریسکهای بلادرنگ و برای ارتقای مدلهای پیشبینی حیاتی هستند.
چگونه باید آماده شد: راهنمایی برای ناظران و مدیران زیرساخت
آمادگی برای رویدادهای هوافضایی چندوجهی است و شامل اقدامات زیر میشود:
- پایش مداوم: دنبال کردن اطلاعیهها و پیشبینیهای NOAA، ناسا و مراکز ملی فضای هواشناسی محلی تا اطلاعرسانی بهروز دریافت شود.
- اقدامات حفاظتی ماهوارهای: اپراتورهای ماهواره میتوانند عملکردهای غیرضروری را متوقف کنند، جهتگیری ماهواره را تنظیم کنند یا در صورت لزوم وارد حالت ایمن شوند تا از آسیب به بردهای الکترونیکی جلوگیری کنند.
- آمادگی شبکهٔ برق: شرکتهای برق میتوانند از راهکارهای مدیریتی مانند کاهش بارهای غیرضروری یا توزیع مجدد بار استفاده کنند تا از فشار روی ترانسفورماتورها در طول رویداد جلوگیری شود.
- اطلاعرسانی عمومی و عملیات اضطراری: سازمانهای مسؤول باید برنامههای ارتباطی برای اطلاعرسانی به جمعیت، اپراتورهای شبکه و خطوط هوایی داشته باشند تا در صورت نیاز اقدامات لازم اجرا شود.
برای علاقهمندان به شفق نیز، پیشبینیها پنجرهٔ زمان خوبی برای برنامهریزی مشاهده فراهم میکنند. وقتی CMEها با زاویهٔ مناسب به سمت زمین میآیند، شفقها میتوانند در عرضهای جغرافیایی پایینتر نیز ظاهر شوند، که فرصتهای عکاسی و رصد را برای جمعیت بیشتری فراهم میکند.
آنچه دانشمندان اکنون میگویند و چه چیزی منتظر است
تحلیلگران NOAA و تیمهای پژوهشی ناسا نگران روند تکاملی منطقهٔ RGN 4366 هستند، زیرا پیچیدگی مغناطیسی بالاتر معمولاً با احتمال رخدادهای بزرگتر مرتبط است. در کوتاهمدت، تیمها به پیگیری فعالیتهای مغناطیسی سطحی، انتشارهای فرابنفش و اندازهگیری ذرات پرانرژی ادامه خواهند داد تا هرگونه هشدار لازم را صادر کنند. اگر CME قابلتوجهی همراستا با زمین مشاهده شود، مراکز پیشبینی معمولاً بهروزرسانیهای ساعتی یا حتی دقیقهای منتشر میکنند تا پنجرهٔ برخورد و شدت احتمالی را بهتر مشخص کنند.
در کنار این، ماموریتهای پژوهشی مانند Parker Solar Probe و Solar Orbiter با جمعآوری دادههای نزدیکتر به خورشید به درک فرآیندهای تولید فوران و CME کمک میکنند؛ دانشی که نهایتاً به بهبود مدلهای پیشبینی و کاهش عدم قطعیتها میانجامد. ارتقای توانمندیهای سنجش و مدلسازی از جمله راهکارهای بلندمدت برای کاهش ریسکهای مرتبط با طوفانهای فضایی است.
نتیجهگیری کوتاه
فورانهای X که در اوایل فوریه رخ دادند یادآوری کردند که خورشید همچنان میتواند رویدادهای انرژیزا تولید کند که پیامدهای فنی و دیداری قابلتوجهی برای زمین داشته باشند. رصد و پیشبینی این پدیدهها، همکاری بین آژانسها و آمادگی اپراتورهای زیرساخت برای کاهش ریسک از اولویتهای اصلی است. ناظرین شفق و اپراتورهای ماهوارهای باید شرایط را دنبال کنند؛ زیرا RGN 4366 ممکن است همچنان غافلگیریهایی در چنته داشته باشد.
برای پیگیری اخبار و هشدارهای بهروز در مورد وضعیت هوافضای خورشیدی، منابعی مانند وبسایت NOAA Space Weather Prediction Center و صفحههای مأموریتهای ناسا را بررسی کنید و از اعلانهای رسمی برای اقدامات حفاظتی بهره ببرید.
منبع: sciencealert
نظرات
آستروست
خوب گزارش داده، ولی منتظرم داده های Parker و Solar Orbiter رو ببینم، مدلها وقتی دیتای نزدیکتر باشه بهتر میشن.
توربومک
این آمار از کجا اومده، شواهدی هست که CME واقعا به زمین بخوره یا فقط سر و صدا؟ کسی لینک منابع داره؟
کوینیار
به نفع ماست که اموال دیجیتال رو پشتیبان گیری کنیم، قطع برق ممکنه، نه خیلی نگران اما بهتره آمادگی داشته باشیم.
پالسبایت
وااای، خورشید دوباره دست و پا نشون میده؟ X8.1 خیلی وحشتناکه، امیدوارم ماهوارهها صفر نزنن، باید حواسمون باشه.
ارسال نظر