اثرات طوفان فضایی بر آب‌وهوا

دانشمندان پس از کشف طوفان فضایی در سال ۲۰۱۴ بر فراز قطب شمال، به نتایج جدید از اثرات این پدیده دست یافته‌اند.

به گزارش ایسنا، دانشمندان طی یک مطالعه جدید گزارش کردند که یک طوفان فضایی نادر که در سال ۲۰۱۴ بر فراز قطب شمال زمین کشف شده بود، با وجود شرایط غیر عادی آرام خورشید، اثرات آب و هوایی فضایی شدیدی ایجاد کرده است. این طوفان نادر که در سال ۲۰۱۴ در ارتفاعات بالای قطب شمال زمین در حال طغیان بود، اثری غافلگیرکننده داشت و ممکن است حتی عجیب‌تر از آن چیزی باشد که دانشمندان در ابتدا فکر می‌کردند.

به نقل از لایوساینس، دانشمندان در این مطالعه نشان دادند که این پدیده اثرات آب و هوایی فضایی شدیدی را آزاد کرده است که معمولاً تنها در طول طوفان‌های بزرگ خورشیدی دیده می‌شود، با وجود اینکه خورشید در آن روز به طور غیرعادی آرام بود. این گزارش اولین تحلیل دقیق از این طوفان تقریباً هشت ساعته را ارائه می‌دهد که برای اولین بار در ۲۰ اوت ۲۰۱۴ (۲۹ مرداد ۱۳۹۳) رخ داده است. آنها دریافتند که این طوفان سیگنال‌های «جی‌پی‌اس»(GPS) را مختل کرده، میدان مغناطیسی زمین را لرزانده و اتمسفر فوقانی را با الکترون‌های اضافی پر کرده است.

«شنگ لو»(Sheng Lu) دانشمند مؤسسه علوم فضایی در «دانشگاه شاندونگ»(Shandong) در چین و همکارانش گفتند: مطالعه ما نشان می‌دهد که طوفان‌های فضایی می‌توانند اثرات آب و هوایی فضایی قابل توجهی را حتی در دوره‌هایی که به طور کلی بسیار آرام تلقی می‌شوند، ایجاد کنند.

طوفانی پنهان در فضا

طوفان فضایی سال ۲۰۱۴ که برای اولین بار به طور رسمی در سال ۲۰۲۱ توصیف شد، ابتدا توسط ماهواره «DMSP F۱۷» ارتش آمریکا که شرایط آب و هوایی فضایی را نظارت می‌کند، شناسایی شد. بر اساس این مطالعه جدید، دقایقی بعد، ماهواره «Swarm B» آژانس فضایی اروپا از منطقه‌ای نزدیک وقوع این طوفان عبور کرد و داده‌های کلیدی را جمع‌آوری کرد که ساختار و اندازه آن را تأیید می‌کرد.

این پدیده بیش از ۱۰۰۰ کیلومتر قطر داشت و بر فراز کلاهک قطبی می‌چرخید. در این منطقه‌ عرض جغرافیایی بالاست و میدان مغناطیسی زمین، ذرات خورشیدی و کیهانی را به درون جو هدایت می‌کند. این طوفان دارای یک مرکز آرام با چشم و بازوهای مارپیچی چرخان بود که به وضوح در مشاهدات ماهواره‌ای قابل مشاهده بود، اما به جای بادهای شدید و باران سیل‌آسا، جریان‌هایی از الکترون‌های پرانرژی را به جو فوقانی پرتاب می‌کرد.

اگرچه طوفان‌های فضایی با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، اما به لطف شفق‌های قطبی درخشان و مارپیچی شکل که این طوفان‌ها تولید می‌کنند، می‌توانند توسط ماهواره‌ها و ابزارهای حساس روی زمین شناسایی شوند. داده‌های چندین فضاپیما و ایستگاه‌های ژئومغناطیسی در گرینلند و قطب شمال کانادا اختلالات سیگنال «جی‌پی‌اس»، نوسانات میدان مغناطیسی و چگالی الکترون بالا را نشان دادند که همه این عوامل می‌توانند در ناوبری ماهواره‌ای، ارتباطات و سامانه‌های انتقال رادیویی اختلال ایجاد کنند.

فراوانی اندازه‌گیری‌ها به دانشمندان امکان داد تا این پدیده را با جزئیاتی بی‌سابقه بازسازی کنند، چیزی که در دهه‌های قبل امکان‌پذیر نبود. آنها از اواخر دهه ۱۹۶۰، گمان می‌کردند که طوفان‌های فضایی ممکن است وجود داشته باشند، اما تاکنون ابزارهای لازم برای تأیید این طوفان‌ها را نداشتند.

«جان فاستر»(John Foster) دانشمند رصدخانه‌ «هِیستَک»(Haystack) در «موسسه فناوری ماساچوست»(MIT) گفت: در زمان گذشته، اگرچه فضاپیماهای زیادی در فضا وجود داشتند، اما آنها ابزارهایی را که مورد نیاز بود، نداشتند. آنچه این رویداد را واقعاً خاص می‌کند، تنوع گسترده ابزارآلاتی است که در فضا برای بررسی ویژگی‌های این پدیده در دسترس بود.

طوفان فضایی سال ۲۰۱۴ که در ابتدا یک ناهنجاری نادر تلقی می‌شد، از آن زمان به بعد راه را برای کشفیات بیشتر باز کرده است. مطالعات پیگیری اخیر نشان داده‌اند که این طوفان‌ها نه تنها بیشتر از آنچه قبلاً تصور می‌شد رخ می‌دهند، بلکه در هر دو نیم‌کره، معمولاً در ماه‌های تابستان و احتمالاً تا ۱۰ بار در سال نیز اتفاق می‌افتند.

دانشمندان می‌گویند این رویدادها با وجود اختلالات احتمالی در ماهواره‌ها و وجود زباله‌های فضایی در مدار، خطری برای زندگی روی زمین ایجاد نمی‌کنند.

این مطالعه در مجله Space Weather منتشر شده است.

*