منبع طوفان‌های خورشیدی در آسمان قطب کجاست؟

به گزارش ایسنا به نقل از لایوساینس، توفان های خورشیدی که نمایی جذاب به اسم شفق قطبی در آسمان قطب پدید می آورند، این قدرت را دارند که شبکه های برق، سیستم های ارتباطی و ماهواره های ما را خراب کنند. اینک یک مطالعه تازه نشان می دهد که منبع این توفان های خورشیدی از آنچه که پیشتر تصور می شد به سیاره ما نزدیک تر است.

زمین توسط یک حباب محافظ معروف به مگنتوسفر محافظت می شود و پرتو های زیان آور خورشید را مهار می کند، ولی زمانی که خورشید گاهی اوقات رشته هایی از پرتوهای پر سرعت را منتشر می کند، به شدت میدان مغناطیسی زمین را تحت‌تأثیر قرار می دهد.

با برخورد این باد یا توفان خورشیدی به مگنتوسفر، دو مجموعه از خطوط میدان مغناطیسی درگیر می شوند. این تعامل گرما ایجاد می کند و ذرات باردار شامل یون ها و الکترون ها را که به وسیله باد خورشیدی وارد شده است، تسریع می کند تا بطور موقت میدان مغناطیسی زمین را تضعیف کند و طوفان های مغناطیسی قدرتمندی را ایجاد می کند که بعنوان شفق های قطبی بنظر می رسند.

پژوهشگران می گویند چون این طوفان ها نادر هستند و ماهواره های کافی برای مشاهده آن ها وجود ندارد، دقیقاً مشخص نیست که این اتصال دوباره خطوط میدان مغناطیسی در کجا و چطور اتفاق افتاده است.

آن ها برای فهم این مسئله از مشاهدات ماهواره های "THEMIS" سازمان ناسا استفاده کردند. این ماهواره ها طی طوفان های خورشیدی، در بخشی از مگنتوسفر که به طرف زمین است قرار می گیرند، نه آن بخشی که رو به خورشید است و توسط توفان خورشیدی کشیده می شوند. پژوهشگران متوجه شدند که این اتصال مجدد مغناطیسی (رویدادی که طوفان های مغناطیسی را ایجاد می کند) میتواند بسیار نزدیکتر از آنچه که پیشتر تصور می شد یعنی در فاصله حدود سه تا چهار برابر قطر زمین رخ دهد.

علاوه بر این، یک ماهواره هواشناسی در مدار نزدیک به زمین، الکترون های انرژی گرفته را در پی طوفان ردیابی می کند و نشان می دهد که رویداد اتصال دوباره سبب شده یون ها و الکترون ها به سرعت بیشتری برسند.

به گفته پژوهشگران، این شتاب میتواند برای صدها ماهواره در مدار زمین خطرناک باشد و همچنین میتواند برای دی ان ای انسان زیان آور باشد و به همین علت خطری برای فضانوردان به شمار می آید.

علاوه بر این، توفان های خورشیدی میتوانند به شیوه های مختلفی از ساکنان زمین را تحت تأثیر قرار دهند. به طورمثال در سال ۱۹۲۱ یک طوفان مغناطیسی ارتباطات تلگراف را مختل کرد و سبب قطع برق و منجر به آتش گرفتن ایستگاه قطار در شهر نیویورک شد.

"واسیلیس آنجلوپولوس" استاد فیزیک فضایی در دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس خاطرنشان کرد: ما با مطالعه مگنتوسفر، شانس خود را برای مقابله با یکی از بزرگ ترین خطرات برای بشریت که توفان های خورشیدی هستند، افزایش می دهیم. این یافته ها امکان دارد به فضانوردان و ساکنان زمین کمک کند تا بهتر برای توفان های خطرناک خورشیدی آماده شوند.

این مطالعه در مجله Nature Physics منتشر شده است.