خورشید در یک روز فعالیتی بسیار شدید و کمسابقه از خود نشان داد و سه شراره خورشیدی بسیار قدرتمند را تنها در فاصله چند ساعت آزاد کرد. این فورانهای عظیم از یک ناحیه فوقالعاده فعال لکه خورشیدی با نام AR 4455 سرچشمه گرفتند؛ منطقهای که در روزهای اخیر توجه دانشمندان و متخصصان آبوهوای فضایی را به خود جلب کرده است. این رویدادهای پرانرژی باعث شدند چندین موج بزرگ از ذرات باردار و پلاسما به فضا پرتاب شوند. این پدیدهها که با نام «خروج جرم از تاج خورشیدی» یا Coronal Mass Ejections شناخته میشوند، در مسیر مستقیم زمین قرار گرفتهاند. به همین دلیل مرکز پیشبینی آبوهوای فضایی سازمان ملی اقیانوسی و جوی آمریکا (NOAA) هشدار وقوع یک طوفان ژئومغناطیسی سطح G3 را صادر کرده است. این هشدار نه تنها برای دانشمندان و اپراتورهای ماهوارهها اهمیت دارد، بلکه برای علاقهمندان به آسمان شب نیز خبر هیجانانگیزی محسوب میشود، زیرا احتمال مشاهده شفقهای قطبی در عرضهای جغرافیایی پایینتر از حد معمول را افزایش میدهد.
بر اساس گزارش منتشرشده توسط Space.com، منطقه AR 4455 که در بخش میانی نیمکره شمالی خورشید قرار دارد، یکی از پیچیدهترین و فعالترین مجموعههای لکههای خورشیدی مشاهدهشده در ماههای اخیر به شمار میرود. این منطقه در تاریخ سوم ژوئن سه شراره خورشیدی بسیار قدرتمند را آزاد کرد که به ترتیب در ردههای M9.3، M7.7 و X1.0 طبقهبندی شدند. در سیستم طبقهبندی شرارههای خورشیدی، کلاس X قدرتمندترین نوع شراره محسوب میشود و میتواند تأثیرات قابل توجهی بر محیط فضایی اطراف زمین داشته باشد. شرارههای خورشیدی زمانی رخ میدهند که خطوط میدان مغناطیسی خورشید به شدت در هم پیچیده شده و سپس به طور ناگهانی شکسته و دوباره به یکدیگر متصل شوند. این فرایند مقدار عظیمی انرژی را در مدت زمانی بسیار کوتاه آزاد میکند و باعث انتشار تابشهای شدید الکترومغناطیسی در سراسر منظومه شمسی میشود.
هر یک از این سه فوران خورشیدی تأثیرات مستقیمی بر زمین داشتند. زمانی که تابش ناشی از شرارهها به سمت سیاره ما رسید، موجب اختلال در ارتباطات رادیویی در مناطقی شد که در آن لحظه در معرض نور خورشید قرار داشتند. قویترین شراره یعنی X1.0 باعث ایجاد خاموشیهای رادیویی سطح R3 شد که در طبقهبندی NOAA به عنوان اختلال شدید شناخته میشود. چنین رویدادهایی میتوانند ارتباطات رادیویی فرکانس بالا را برای مدت مشخصی مختل کنند و بر فعالیتهایی مانند هوانوردی، ارتباطات دریایی و برخی سامانههای نظامی اثر بگذارند. دو شراره دیگر که در رده M قرار داشتند نیز خاموشیهای رادیویی سطح R2 را به وجود آوردند که شدت آنها کمتر از R3 است، اما همچنان میتوانند در عملکرد برخی سامانههای ارتباطی اختلال ایجاد کنند.
در کنار تابشهای پرقدرت، دستکم دو مورد از این سه فوران خورشیدی باعث پرتاب خروج جرم از تاج خورشیدی به سمت زمین شدند. این ابرهای عظیم پلاسما شامل میلیاردها تن ذرات باردار هستند که با سرعتی بسیار بالا در فضا حرکت میکنند. سرعت این تودههای پلاسما میتواند به صدها کیلومتر در ثانیه برسد و معمولاً بین یک تا سه روز زمان نیاز دارند تا فاصله میان خورشید و زمین را طی کنند. هنگامی که این ذرات به میدان مغناطیسی زمین برخورد میکنند، میتوانند ساختار آن را تحت تأثیر قرار دهند و باعث فشرده شدن یا نوسان آن شوند. نتیجه این تعامل، وقوع طوفانهای ژئومغناطیسی است که بسته به شدت برخورد، آثار متفاوتی بر فناوریهای زمینی و فضایی خواهند داشت.
هشدار صادرشده برای طوفان ژئومغناطیسی سطح G3 نشان میدهد که دانشمندان انتظار دارند فعالیت مغناطیسی زمین به طور قابل توجهی افزایش یابد. طوفانهای G3 در دسته طوفانهای نسبتاً قوی قرار میگیرند و میتوانند بر عملکرد برخی ماهوارهها، سامانههای ناوبری و شبکههای برق تأثیر بگذارند. در چنین شرایطی اپراتورهای ماهوارهها معمولاً وضعیت فضا را با دقت بیشتری زیر نظر میگیرند، زیرا افزایش ذرات پرانرژی میتواند عملکرد تجهیزات الکترونیکی حساس را تحت تأثیر قرار دهد. همچنین امکان بروز خطاهای جزئی در سامانههای موقعیتیابی ماهوارهای مانند GPS وجود دارد. با این حال، یکی از زیباترین پیامدهای چنین رویدادهایی، افزایش چشمگیر احتمال مشاهده شفقهای قطبی در مناطق گستردهتر است.
شفقهای قطبی زمانی شکل میگیرند که ذرات باردار خورشیدی وارد جو فوقانی زمین شوند و با اتمهای اکسیژن و نیتروژن برخورد کنند. این برخوردها باعث آزاد شدن انرژی به شکل نورهای رنگارنگ میشود که در آسمان شب به صورت پردهها و نوارهای درخشان دیده میشوند. در شرایط عادی، شفقهای قطبی عمدتاً در مناطق نزدیک به قطب شمال و قطب جنوب مشاهده میشوند، اما هنگام وقوع طوفانهای ژئومغناطیسی قدرتمند، این پدیده میتواند تا عرضهای جغرافیایی پایینتر نیز گسترش یابد. در جریان طوفان G3 پیشبینیشده، احتمال دارد ساکنان بخشهای وسیعی از شمال ایالات متحده، مناطق مختلف کانادا و قسمتهایی از شمال اروپا بتوانند این نمایش طبیعی خیرهکننده را مشاهده کنند. همین موضوع باعث شده بسیاری از علاقهمندان به عکاسی نجومی و رصد آسمان در انتظار فرا رسیدن شب باشند.
فعالیتهای اخیر خورشید بار دیگر نشان میدهد که ستاره مرکزی منظومه شمسی در دورهای بسیار فعال از چرخه ۱۱ ساله خود قرار دارد. در زمان اوج این چرخه، تعداد لکههای خورشیدی، شرارهها و خروج جرمهای تاج خورشیدی افزایش پیدا میکند و احتمال وقوع رویدادهای شدید فضایی بیشتر میشود. دانشمندان به طور مداوم این فعالیتها را زیر نظر دارند، زیرا آبوهوای فضایی میتواند تأثیرات گستردهای بر فناوریهای مدرن، ارتباطات جهانی و زیرساختهای حیاتی داشته باشد. در عین حال، چنین رویدادهایی فرصت کمنظیری برای مشاهده یکی از زیباترین پدیدههای طبیعی آسمان یعنی شفق قطبی فراهم میکنند. اگر پیشبینیها درست باشند و ابرهای پلاسما با قدرت کافی به میدان مغناطیسی زمین برخورد کنند، روزهای آینده میتوانند شاهد یکی از تماشاییترین نمایشهای نورانی آسمان در بسیاری از مناطق جهان باشیم.
