ما هو الطقس الفضائي؟ ولماذا من المهم دراسته؟

الطقس الفضائي فرع علمي يدرس كيف يؤثر نشاط الشمس على كوكب الأرض. يشمل الدراسة أحداثاً لا تُرى بالعين مثل العواصف الشمسية والتوهجات والانبعاثات الكتلية الإكليلية. تنطلق من الشمس طاقة كهرومغناطيسية وجسيمات مشحونة تُسمى رياحاً شمسية، تصل إلى الأرض وتضر بالأنظمة الإلكترونية والاتصالات والأقمار الصناعية وشبكات الطاقة.

عندما تصطدم الرياح الشمسية بالغلاف المغناطيسي للأرض، تسير الجسيمات على خطوط المجال وتولد الشفق القطبي، وتُحدث اضطرابات إشعاعية وجيومغناطيسية. التوهجات الشمسية، التي تُصدر طاقة على هيئة أشعة سينية وموجات راديوية، تُعد السبب الرئيسي لانقطاع الإشارات الراديوية في طبقة الأيونوسفير. يتكرر الانقطاع نحو ألفي مرة في كل دورة شمسية.

تزيد العواصف الإشعاعية الناتجة عن التوهجات والانبعاثات الإكليلية الكثيفة من عدد البروتونات عالية الطاقة، وتشكل خطراً على رواد الفضاء وتُعطل الاتصالات والطيران القطبي. تصل العواصف إلى الأرض خلال دقائق وتستمر من ساعات إلى أيام.

تُحدث الانبعاثات الإكليلية عواصف جيومغناطيسية، أي اضطرابات في الغلاف المغناطيسي تُولد تيارات كهرومغناطيسية متذبذبة، فتُسخّن الطبقات العليا من الغلاف الجوي وتُغيّر مدارات الأقمار الصناعية وتُلحق ضرراً بشبكات الكهرباء. يظهر الأثر البصري لهذه الظواهر في شفق قطبي مبهر.

يراقب العلماء هذه الظواهر بدقة لتقليل الضرر الناتج عن الطقس الفضائي على التقنيات الحيوية. يعمل المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي (NCAR)، بدعم من المؤسسة الوطنية للعلوم الأمريكية، على دراسة الأحداث بهدف تطوير إنذار مبكر وحماية البنية التحتية الحساسة من مخاطر العواصف الشمسية.