Article image
تفاعُل مقدمة الصدمة مع جسيمات العاصفة الشمسية.
مصدر الصورة: فريق فلاسياتور، جامعة هلسنكي



الحقل المغناطيسي لكوكبنا "يغني"، وأصوات غنائه الغريبة والجديدة تؤكد التعقيداتِ الحاصلة عندما تتوجَّه العواصف الشمسية إلى الأرض.

نشرت وكالة الفضاء الأوروبية مؤخراً تسجيلاً للترددات الناجمة عن اصطدام عاصفةٍ شمسية بالحقل المغناطيسي الأرضي. وقد ترافق الكشف عن هذا المقطع المسجل مع نشر نتائج جديدة في مجلة رسائل الأبحاث الجيوفيزيائية Geophysical Research Letters هذا الشهر.

ما سبب هذه الأصوات بالضبط؟
إنَّ العواصف الشمسية هي عبارةٌ عن هَيجان جسيماتٍ مشحونة كهربائياً تقذفها الشمس. وعندما تصل هذه الجسيمات إلى الأرض، فإنها تحتكُّ بالحقل المغناطيسي الأرضي في “مقدمة الصدمة” وهي أول منطقةٍ تضربها من الحقل المغناطيسي؛ ويؤدي تفاعل الجسيمات مع مقدمة الصدمة إلى إطلاق أمواجٍ مغناطيسية معقدة.

كيف تم تسجيلها؟
تمكنت بعثة كلستر Cluster التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية من تسجيل هذه الأمواج المغناطيسية أثناء ارتفاع ترددات انتشارها. وحينما قام العلماء بمعالجة هذه الترددات وتحويلها إلى إشاراتٍ مسموعة، حصلنا على هذا الصوت الطيفي وكأنه صوتُ شبحٍ، وهو ما يمكنك سماعه في المقطع أدناه. وعندما لا تتعرض هذه الأمواج المغناطيسية للجسيمات الشمسية، فإنها تتذبذب على ترددٍ واحد وبالتالي تتحول إلى “أغنيةٍ” شجية ومميزة جداً.

استمع إلى “أغنية” الأرض المغناطيسية خلال عاصفةٍ شمسية.
مصدر المقطع الصوتي: فريق فلاسياتور

إن بعثة كلستر -من الناحية الفنية، إنها بعثة كلستر الثانية، بما أن البعثة الأولى قد فُقِدت نتيجة فشل إطلاقها- تمثل مجموعةً من أربع مركباتٍ فضائية تم إطلاقها في عام 2000 وتم وضعها في الغلاف المغناطيسي للأرض بهدف دراسة تفاعله مع الرياح الشمسية. وتمر المركبة بانتظام في منطقة مقدمة الصدمة. وقد حصل الباحثون على النتائج والتسجيلات الجديدة من خلال تحليل البيانات التي جرى جمعُها خلال اصطداماتِ ستِّ عواصف شمسية بالغلاف المغناطيسي للأرض تم رصدها في الفترة ما بين عامي 2001 و2005.

هل يحمل هذا الاكتشاف أمراً مميزاً؟
يُعتبر الحقل المغناطيسي الأرضي بمثابة خط الدفاع الأساسي لكوكب الأرض ضد النشاط الشمسي الضارّ الذي يمكن أن يعطِّل العديد من المعدات المدارية والأرضية وشبكات الطاقة. وقد استخدم مؤلفو الدراسة الأخيرة عمليات محاكاةٍ حاسوبية تم إنشاؤها بواسطة نموذج يسمى فلاسياتور Vlasiator ، ويسعى الباحثون من خلال هذه المحاكاة إلى توضيح كيفية تأثير التغيرات في مقدمة الصدمة على طريقة انتشار الطاقة الناتجة عن تفاعلات العاصفة الشمسية لتصل إلى الأرض.

وكما اتَّضح من الدراسة، فإن الاضطرابات المسجلة في مقدمة الصدمة هي أكثر تعقيداً بكثيرٍ مما توقعه فريق البحث. مضيفةً بذلك التباساً آخر قد يؤثر على كيفية التنبؤ بالتهديدات المحتملة للطقس الفضائي. وكالعادة، نحن بحاجة لبياناتٍ أفضل؛ فرغم أن هذه التسجيلات الغريبة قد تصلح كموسيقى تصويريةٍ جديدة ولكنها -وبدرجةٍ أكبر- تمثَّل تحذيراً طارئاً ومُلِحاً لبذل المزيد من الجهود من أجل دراسة هذه العمليات.