کشف طوفان فضایی نادر در قطب شمال با وجود آرامش خورشید

طوفانی پنهان با اثرات آشکار

این طوفان فضایی که در ۲۰ اوت ۲۰۱۴ (۲۹ مرداد ۱۳۹۳) به مدت تقریباً هشت ساعت رخ داد، اولین بار در سال ۲۰۲۱ به طور رسمی توصیف شد. این پدیده توسط ماهواره «DMSP F۱۷» ارتش آمریکا شناسایی و سپس توسط ماهواره «Swarm B» آژانس فضایی اروپا تأیید شد. یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد که طوفان مذکور سیگنال‌های GPS را مختل کرده، میدان مغناطیسی زمین را لرزانده و اتمسفر فوقانی را با الکترون‌های اضافی پر کرده است.

«شنگ لو»، دانشمند مؤسسه علوم فضایی در دانشگاه شاندونگ چین، اظهار داشت: «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.»

ویژگی‌های منحصر به فرد طوفان فضایی

این طوفان فضایی با قطر بیش از ۱۰۰۰ کیلومتر، بر فراز کلاهک قطبی می‌چرخید. این منطقه با عرض جغرافیایی بالا، ذرات خورشیدی و کیهانی را به درون جو هدایت می‌کند. برخلاف طوفان‌های زمینی، این طوفان فضایی دارای یک مرکز آرام و بازوهای مارپیچی چرخان بود که به جای باد و باران، جریان‌هایی از الکترون‌های پرانرژی را به جو فوقانی پرتاب می‌کرد.

• قطر: بیش از ۱۰۰۰ کیلومتر
• مکان: بر فراز کلاهک قطبی
• اثرات: پرتاب الکترون‌های پرانرژی به جو فوقانی

اگرچه این طوفان‌ها با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، اما شفق‌های قطبی درخشان و مارپیچی شکل ناشی از آن‌ها، امکان شناسایی توسط ماهواره‌ها و ابزارهای حساس زمینی را فراهم می‌کنند. داده‌های جمع‌آوری شده از چندین فضاپیما و ایستگاه‌های ژئومغناطیسی در گرینلند و قطب شمال کانادا، اختلالات سیگنال GPS، نوسانات میدان مغناطیسی و چگالی بالای الکترون را تأیید کردند. این عوامل می‌توانند در ناوبری ماهواره‌ای، ارتباطات و سامانه‌های انتقال رادیویی اختلال ایجاد کنند.

پیشرفت در درک طوفان‌های فضایی

فراوانی و تنوع اندازه‌گیری‌ها به دانشمندان این امکان را داد تا این پدیده را با جزئیاتی بی‌سابقه بازسازی کنند. «جان فاستر»، دانشمند رصدخانه هیستک در موسسه فناوری ماساچوست، اشاره کرد که در گذشته، ابزارهای لازم برای تأیید وجود طوفان‌های فضایی در دسترس نبود. این رویداد خاص به دلیل تنوع گسترده ابزارآلات موجود در فضا برای بررسی ویژگی‌های آن، اهمیت ویژه‌ای دارد.

طوفان فضایی سال ۲۰۱۴ که در ابتدا یک ناهنجاری نادر تلقی می‌شد، راه را برای کشفیات بیشتر باز کرده است. مطالعات اخیر نشان می‌دهند 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 تأکید می‌کنند که این رویدادها، با وجود اختلالات احتمالی در ماهواره‌ها و زباله‌های فضایی در مدار، خطری برای زندگی روی زمین ایجاد نمی‌کنند. این مطالعه در مجله Space Weather منتشر شده است.