تکنولوژی

آیا طوفان خورشیدی می تواند حیات روی زمین را از بین ببرد؟



حیات روی زمین در همه ابعاد، از کوچکترین موجودات گرفته تا بزرگترین موجوداتی که تاکنون در این سیاره زندگی کرده و منقرض شده اند، وجود خود را مدیون گرمای تابشی خورشید است. اما اگر این تشعشع از کنترل خارج شود و میلیاردها تن از مواد خورشیدی باردار ناگهان با سرعت هزاران کیلومتر در ثانیه به سمت ما هجوم بیاورند، چه؟ وقتی زمین مستقیماً با یک شعله خورشیدی برخورد کند چه اتفاقی خواهد افتاد؟ و یک سوال بسیار مهم دیگر: آیا یک شعله خورشیدی، اگر به اندازه کافی قوی باشد، می تواند زندگی برای همیشه در سیاره ما را به شکل و مفهوم شناخته شده ما نابود کند؟ این سوالات در نگاه اول کوتاه و ساده هستند، اما پاسخ به آنها پیچیده است. اما اکثر دانشمندان هنوز بر سر یک چیز توافق دارند: میدان مغناطیسی زمین و جو، که به عنوان نوعی عایق عمل می کند، حتی از قوی ترین شراره های خورشیدی نیز به خوبی از ما محافظت می کند. اگرچه طوفان خورشیدی می‌تواند سیستم‌های رادار و رادیویی را تغییر دهد یا مختل کند یا حتی ماهواره‌ها را از کار بیاندازد، اما همچنان می‌توانیم با قاطعیت بگوییم که حتی مضرترین تشعشعات خورشیدی خیلی قبل از رسیدن به پوست انسان به سطح زمین می‌رسد، در آسمان و “ما زندگی می‌کنیم”. در سیاره ای که جو بسیار متراکمی دارد و تمام تشعشعات مضر تولید شده در آن باعث توقف شعله های خورشیدی می شود. یانگ در ویدئویی در سال 2011 گفت. [و نمی‌توان گفت که] ما دیگر محافظت نمی‌شویم.» جوان همچنین به فیلم معروف و آخرالزمانی 2012 در دنیای سینما و سایرین اشاره می‌کند و به یاد می‌آورد که در آن روزها برخی معتقد بودند که زمین توسط شعله‌های خورشیدی نابود خواهد شد. اگرچه در واقعیت اتفاق خاصی نیفتاده است، اما همه شراره های خورشیدی کاملاً بی ضرر نیستند. اگرچه میدان مغناطیسی زمین از مرگ و انقراض دسته جمعی ناشی از تابش خورشید جلوگیری می کند، اما نباید فراموش کنیم که همان نیروی الکترومغناطیسی شعله ور می تواند شبکه های برق، اتصالات اینترنتی و سایر وسایل ارتباطی روی زمین را مختل کند و منجر به هرج و مرج و حتی مرگ شود. هواشناسان فضایی در ناسا و سایر آژانس های فضایی این تهدید را جدی می گیرند و خورشید را برای فعالیت های بالقوه خطرناک زیر نظر دارند. این باعث ایجاد طوفان های عظیم انرژی الکترومغناطیسی به اندازه یک سیاره در سطح خورشید می شود. ما می توانیم این طوفان ها را به صورت لکه های سرد و تاریکی که به عنوان لکه های خورشیدی شناخته می شوند، ببینیم. در اطراف لکه های خورشیدی، شاخک های عظیمی از خطوط میدان مغناطیسی پیچ خورده و گاهی در هم می پیچند و انفجارهای قدرتمندی از انرژی یا شعله های خورشیدی ایجاد می کنند. مطالعات مختلف نشان داده است که بیشتر انرژی حاصل از شراره های خورشیدی به صورت اشعه ماوراء بنفش و اشعه ایکس ساطع می شود. با این حال، انرژی شدید فوران می‌تواند گازهای اطراف در جو خورشید را گرم کند و حباب‌های بزرگی از ذرات باردار معروف به بیرون‌زدگی تاجی (CMEs) را بیرون بزند. اگر لکه های شعله ور خورشید رو به زمین بودند، هر CME که تشکیل می شد مستقیماً با قدرت و ناگهانی به سمت ما شلیک می کرد. این جریان‌ها معمولاً بین ۱۵ ساعت تا چند روز طول می‌کشد تا به سیاره ما برسند. به گزارش ناسا، بسته به جایی که در چرخه 11 ساله خورشید قرار داریم، این ستاره از یک CME در هفته تا چندین CME در روز ساطع می کند. بیشتر CME ها به لطف میدان مغناطیسی قدرتمند زمین یا مگنتوسفر از سیاره عبور می کنند. بدون اینکه کسی از آنها خبر داشته باشد یا خسارت قابل توجهی ایجاد کند. با این حال، برخی از بزرگترین و پرانرژی ترین CME ها می توانند میدان مغناطیسی سیاره ما را در حین عبور فشرده کنند و در نتیجه نوعی طوفان به نام طوفان ژئومغناطیسی ایجاد شود. با ورود انرژی الکترومغناطیسی خورشید به مگنتوسفر سیاره، اتم‌ها و مولکول‌های موجود در جو زمین بار الکتریکی می‌شوند و اثراتی را ایجاد می‌کنند که در سراسر جهان قابل مشاهده است. در طول چنین طوفان هایی، شفق قطبی که معمولاً فقط در نزدیکی قطب شمال قابل مشاهده است، می تواند به قدری پایین حرکت کند که در نزدیکی استوا نیز دیده شود. در حال حاضر هیچ ابرنواختری زمین را تهدید نمی کند. سیستم‌های رادیویی و راداری در سراسر جهان خاموش شده‌اند و شبکه‌های برق بیش از حد بارگذاری می‌شوند و همچنان برق خود را از دست می‌دهند. برخی از کارشناسان نگرانند که روزی یک CME به اندازه کافی بزرگ بتواند کابل های اینترنت زیر آب را بارگذاری کند و بخش هایی از جهان را برای هفته ها یا حتی ماه ها خاموش کند. اگرچه هنوز این اتفاق نیفتاده است. ماهواره ها و ایستگاه های فضایی واقع در مدارهای بالاتر که از حفاظت جو زمین بی بهره اند، می توانند با تابش عامل CME تضعیف شوند، البته باید به این نکته اشاره کنیم که حتی قوی ترین طوفان ژئومغناطیسی ثبت شده در انسان تاریخ (البته از زمان کشف چنین وقایعی) که رویداد کارینگتون در سال 1859 نامیده می شود، هیچ تأثیر قابل توجهی بر سلامت انسان یا سایر حیات روی زمین نداشته است. اگر طوفان های خورشیدی قوی تری قبل از این تاریخ به سیاره ما بیفتند، هیچ مدرکی وجود ندارد که نشان دهد به طور قابل توجهی به سلامت انسان آسیب وارد کرده است. تصویری از یک شراره خورشیدی که توسط ناسا در سال 2013 در طی یک دوره فعالیت خورشیدی گرفته شده است. داگ بیسکر، محقق مرکز ملی پیش بینی آب و هوای فضایی سازمان اقیانوسی و جوی به مرکز خورشیدی استنفورد گفت: تحت هیچ شرایطی شعله های آتش تاثیر قابل توجهی روی ما اینجا روی زمین نمی گذارند. چه جریانی باید به زمین بخورد تا ما را نابود کند؟ من جواب این سوال را نمی دانم؛ اما واضح است که ما هرگز یک رویداد خورشیدی به اندازه کافی بزرگ ندیده‌ایم که اثرات قابل اندازه‌گیری یا محسوسی بر سلامت انسان داشته باشد. نابودی با دیگر ستارگان نزدیک زمین، اکنون به یک گمانه‌زنی جالب دیگر می‌پردازیم. تا اینجا ما کشف کرده‌ایم که شاید نزدیک‌ترین و آشناترین ستاره جهان هیچ خطری برای انقراض نداشته باشد. اما ستاره های دیگر چطور؟ دانشمندان گمان می کنند که سایر ستارگان نزدیک زمین نیز ممکن است همین کار را انجام دهند. وقتی سوخت برخی از ستاره ها تمام می شود و به اصطلاح می میرند، به شکل یک ابرنواختر بزرگ منفجر می شوند. پدیده ای که به صورت انفجاری پرتوهای قدرتمندی را به فضا در فاصله میلیون ها سال نوری از ما پرتاب می کند. این انفجارها بسیار قوی تر از شراره های خورشیدی هستند. اگر چنین انفجاری به اندازه کافی در نزدیکی زمین رخ دهد، یک ستاره در حال مرگ می تواند سیاره ما را با مقادیر فراوانی از تابش فرابنفش باران کند. این مقدار عظیم پرتوهای فرابنفش می تواند لایه محافظ ازن سیاره ما را از بین ببرد و زمین را در برابر حملات ذرات باردار بین ستاره ای آسیب پذیر کند. – سالها دور از زمین، شاید حدود 359 میلیون سال پیش (دوران دونین؛ 416 میلیون تا 358 میلیون سال پیش)، دقیقاً همین کار را روی زمین انجام داد. انقراض دسته جمعی در پایان این دوره منجر به مرگ 70 درصد از بی مهرگان زمین شد، اگرچه دانشمندان مطمئن نیستند که چه چیزی باعث انقراض شده است. با این حال، بررسی هاگ های فسیلی از زمان این انقراض نشانه هایی از آسیب UV را نشان می دهد. این علائم در نهایت این احتمال را افزایش می دهد که یک ستاره در حال انفجار باعث ناپدید شدن شده است. خوشبختانه، نویسندگان این مطالعه به ما اطمینان می دهند که هیچ ابرنواختری به اندازه کافی نزدیک به زمین وجود ندارد که بتواند چنین تهدیدی را برای زمین به عنوان یک احتمال احتمالی در آینده نزدیک ایجاد کند. و مخلوقاتش را بیافریند. ما در حال حاضر تنها یک خورشید کوچک و داغ در مرکز منظومه شمسی داریم و جو مساعد زمین به ما این امکان را می دهد که با این ستاره روابط دوستانه داشته باشیم و توسط آن تهدید نشویم.

Leave a Reply

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.