باحثون يكتشفون دليلاً على وجود تصدع في الغلاف المغناطيسي

اختراق الدفاعات

من الأمور الأساسية التي تراعيها المنظمات الفضائية، أثناء تصميم المركبات الفضائية، هي المقاومة ضد ظروف الفضاء القاسية. حيث تضرب الرياح الشمسية والأشعة الكونية الأقمار الصناعية والمسابر الفضائية بكميات كبيرة من الإشعاع والبلازما، وتعتبر هذه الكميات سامة ومميتة من الناحية البيولوجية.

من حسن الحظ، فإن الحجاب المغناطيسي للأرض يؤدي عمله في حمايتنا من هذه الأخطار بشكل جيد. ولكننا قد لا نكون محميين من الإشعاعات الفضائية الضارة بقدر ما كنا نعتقد سابقاً.

فقد توصل باحثون من الهند واليابان إلى أن عاصفة شمسية كبيرة قد تسببت بتصدع في الغلاف المغناطيسي، ما سمح للإشعاع الفضائي بالمرور، وذلك وفقاً لبحث جديد نُشر في مجلة Physical Review Letters.

في يونيو من العام 2015، تعرضت الأرض لضربة من الأشعة الكونية، والتي تولدت من غيمة عملاقة من البلازما على الهالة الشمسية، وأصابت الحقل المغناطيسي الأرضي بسرعة 2.5 مليون كيلومتر في الساعة، واستمرت لمدة ساعتين. وقد تسبب هذا بانقطاع البث اللاسلكي على الارتفاعات العالية، كما تسبب في القطب الشمالي بظهور شفق قطبي واضح بشكل غير اعتيادي.

كشف التلسكوب الميوني - الذي يعمل عن طريق التقاط الميونات، (وهي أحد أنواع الجسيمات) والذي يقع في معهد تاتا في الهند - عن أن تلك الإشعاعات الكونية تسببت فعلياً بتصدع طبقة الماجنيتوسفير، مما تسبب بتغيير حجمها، والسماح بكمية إضافية من الشعاع بالعبور.

تسببت الحزمة الإشعاعية بضغط الغلاف المغناطيسي، بحيث أصبح نصف قطره 4 أضعاف نصف قطر الأرض بدلاً من 11 ضعفاً. كما كشف التلسكوب عن أن هذا التصدع سمح بجزيئات الأشعة الكونية منخفضة الطاقة بالعبور إلى الغلاف الجوي.

طقس مخيف

تعتبر العواصف الشمسية والطقس الفضائي من أهم الأمور التي يجب أن تؤخذ بالحسبان في الرحلات الفضائية، نظراً لتأثيراتها الخطيرة. ويجب أن تُبنى أي مركبة فضائية بحيث تكون قادرة على احتمال هذه الدفقات من الجسيمات الكونية، وبذلك لا يتعرض رواد الفضاء إلا لكميات مقبولة من الإشعاع أثناء حدوث هذه العواصف.

حقوق الصورة ناسا

أما هنا على الأرض، فيؤثر الطقس الفضائي بشكل كبير على الإلكترونيات الحديثة. كما أنه قادر على التشويش على الشبكات الكهربائية، وإعاقة استخدام نظام تحديد المواقع العالمي GPS والاتصالات اللاسلكية عالية التردد. وفي الواقع، فإن الطائرات التي تحلق ضمن المناطق القطبية تحتاج لتغيير مساراتها لتجنب مشاكل الاتصالات، وذلك خلال أحداث معينة للطقس الفضائي.

لهذا السبب، تعتبر هذه الاكتشافات حول الغلاف المغناطيسي ضرورية لتصميم أجهزة وطائرات أفضل، بحيث تكون قادرة على تحمل هذه الأحداث في الطقس الفضائي. وكما في أي حالة طقسية صعبة، فإن الاستعداد أمر ضروري لمواجهة الإشعاع الكوني.