طوفان خورشیدی چیست و چه آثاری دارد؟

پاسخ اختصاصی به کانوت:

کارشناس ارشد اخترفیزیک٬ پژوهشگر فیزیک خورشید و منجم آماتور باسابقه

640px-Magnetosphere_rendition

«طوفان خورشیدی» (یا طوفان مغناطیسی) واژه­‌ای عام است و گاهی به­‌سبب معنای وسیعی که دارد کمی ابهام­‌آمیز به­‌نظر می­‌رسد. از این­‌رو بهتر است از دو دیدگاه مختلف به موضوع طوفان­ خورشیدی بپردازیم.

در یک دیدگاه که بیشتر مورد توجه دانشمندان است، هر پدیده­‌ی انفجاری یا فورانی با منشاء مغناطیسی که در جّو خورشید رخ می­‌دهد و به آزاد شدن انرژی فراوان می­‌انجامد طوفان خورشیدی یا طوفان مغناطیسی نامیده می­‌شود. با این تعریف اتفاقات مختلف مانند زبانه­‌های پرانرژی، شراره­‌ها، فوران­‌های تاجی ماده و باد خورشیدی همگی به­‌نوعی طوفان خورشیدی به­‌حساب می­‌آیند (واژه­‌ی طوفان خورشیدی با این تعریف سازگاری بیشتری دارد).

از سوی دیگر تعریفی که عموماً پذیرش بیشتری دارد اندکی با دیدگاه اول متفاوت است. به­‌دنبال رخ دادن پدیده­ای انفجاری در خورشید، باد خورشیدی با سرعت و شدت بیشتری می­‌وزد و ذرات باردار پرانرژی را روانه­ی فضای منظومه­‌ی شمسی می­‌کند. وقتی این ذرات به زمین می­‌رسند و با میدان مغناطیسیِ آن برهم­‌کنش می­‌کنند، طوفان خورشیدی رخ می‌­دهد. بر این اساس وقوع پدیده­ای مانند شفق قطبی به­‌معنی رخ دادن طوفان خورشیدی است و نشانه‎‌­ای از فعالیت مغناطیسی خورشید در یکی دو روز قبل است. برای این نوع پدیده‌­ها خوب است از اصطلاح طوفان ژئومغناطیسی استفاده کنیم.

شدیدترین نمونه­‌ی ثبت‌­شده‌­ی این طوفان‎­ها در سال ۱۸۵۹/۱۲۳۸ رخ داد. در آن پدیده که به طوفان کارینگتون معروف شد، چنان سیل عظیمی از ذرات روانه‌­ی مغناط‌­کره‌­ی زمین گردید که شفق قطبی حاصل از آن از نزدیکی عرض‌­های استوایی نیز دیده می‌­شد.

طوفان خورشیدی بسته به شدتی که دارد می‌­تواند پیامدهای مختلفی داشته باشد. مثلاًً بر سیستم­‌های ارتباط مخابراتی، موقعیت­‌یابی و ناوبری اثر مخرب دارد. بر عملکرد ماهواره­‌های اطراف زمین تأثیر دارد و حتی می­‌تواند برای فضانوردان یا موجودات زنده، مثلاً برای پرندگانی که از میدان مغناطیسی زمین برای جهت­‌یابی استفاده می­‌کنند، خطرناک باشد. ارتباطات رادیویی که با استفاده از لایه­‌ی یونوسفر اطراف زمین برقرار می­‌شود به­‌راحتی در اثر وقوع طوفان خورشیدی دچار اختلال می‌­شود. علاوه‌­بر این‌ها، افزایش شدت تابش‌­های خورشید در محدوده‌­ی پرتوهای پرانرژی اثرات منفی بر سلامتی انسان دارد.

  • محمد

    کسی ک آماتور باشه ک باسابقه نمیشه و کسی ک با سابقس ک آماتور نمیشه

  • من چند تا سوال داشتم که لطف کنید جواب بدین ممنون میشم.
    آیا طوفان خورشیدی درجه بندی داره؟مثلا a,b,…x؟
    اگه بدترین حالت ممکن اتفاق بیوفته و شدید طوفان رخ بده آیا میتونه تو حرکت هسته زمین تاثیر بذاره؟
    چند تا سوال دیگه دارم که بعدا مزاحم میشم.
    تشکر

    • مولاوردیخانی

      ۱- آیا طوفان خورشیدی درجه بندی داره؟مثلا a,b,…x؟
      بله، چه طوفان خورشیدی رو به معنی CME بگیریم و چه به معنی flare، هر دو درجه‌بندی دارند.
      Flare از زمان قدیم تقسیمبندی A, B, …, X داره
      http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_flare#Classification
      و CME به تازگی یک تقسیم‌بندی براش پیشنهاد شده S, C, O, R, ER. این تقسیم‌بندی رو می تونین از مقاله Evans et al بخونین:
      The SCORE Scale: A Coronal Mass Ejection Typification System Based On Speed

      +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
      ۲- اگه بدترین حالت ممکن اتفاق بیوفته و شدید طوفان رخ بده آیا میتونه تو حرکت هسته زمین تاثیر بذاره؟
      در بدترین شریطی که ما اسمش رو می تونیم طوفان خورشیدی بذاریم شاید اثرات طوفان رو در لایه‌های نزدیک به سطح زمین و یا در اعماق اقیانوس ها (اما بعد از سالیان دراز) ببینیم. اما اگه خورشید به پایان عمر خودش نزدیک بشه شاید شاهد رویدادهایی باشیم که بتونه به طور مثال دمای سطح زمین رو تا چند هزار درجه بالا ببره که این اتفاق می تونه تو حرکت هسته زمین هم تأثیر بذاره.

  • پروین

    سلام. تشکر به خاطر این موضوع جالب.
    سوالی که من دارم در رابطه با آشکار سازی این انفجارات خورشیدی هست که چطور با آنتن های لوپ میشه شراره ای خورشیدی رو آشکار سازی کرد…
    ما در دانشگاه امیرکبیر روی آنتن های ادیویی کار میکنیم…من خیلی تلاش کردم که برای کمک گرفتن از شما آدرس ایمیلتون رو پیدا کنم ما نشد به همین خاطر اینجا براتون پیغام گذاشتم. اگه ما بخوایم از لایه ی یون سپهر کمک بگیریم و اختلالات شراره ها رو روی این لایه بررسی کنیم میشه ارتباطی با دوره ی فعالیت های خورشید براش به ست آورد ؟؟ 

    • مولاوردیخانی

      باسلام؛

      ۱ – “سوالی که من دارم در رابطه با آشکار سازی این انفجارات خورشیدی هست که چطور با آنتن های لوپ میشه شراره ای خورشیدی رو آشکار سازی کرد…”
      پاسخ کوتاه مثبت است. برای پاسخی کمی طولانی تر به این لیتک مراجعه کنید:
      http://www.astrosurf.com/luxorion/radioastronomy2.htm
      این هم کتابی نسبتا قدیمی اما خوب برای شروع می باشد:
      https://archive.org/stream/SolarFlareMonitoring/Chernan-SolarFlareMonitoring_djvu.txt

      ۲ – “ما در دانشگاه امیرکبیر روی آنتن های ادیویی کار میکنیم…من خیلی تلاش کردم که برای کمک گرفتن از شما آدرس ایمیلتون رو پیدا کنم ما نشد به همین خاطر اینجا براتون پیغام گذاشتم.”
      خبر بسیار خوبیست. با دوستان در کانوت تماس بگیرین تا ایمیل بنده رو در اختیارتون بذارن.

      ۳- “اگه ما بخوایم از لایه ی یون سپهر کمک بگیریم و اختلالات شراره ها رو روی این لایه بررسی کنیم میشه ارتباطی با دوره ی فعالیت های خورشید براش به ست آورد ؟؟”
      جواب کوتاه مثبت است اما این موضوعیست که در حال تحقیق بر روی آن هستم. پس ار نهایی شدن نتایج این تحقیق چاپ خواهد شد و در اختیارتون قرار خواهم داد.
      برای شروع به بررسی مدل استاندارد یونوسفر، ionosonde ها و ionogram ها بپردازید.

  • میثم

    سلام میخواستم نظر شما رو بپرسم چقدر به واقعیت نزدیک هست
    http://mehrnews.com/news/2409267/زمین-آخر-پاییز-۳-روز-به-تاریکی-فرو-می-رود

    • این خبر شایعه‌ای بیش نیست و اولین و آخرین شایعاتی از این دست هم نخواهد بود. تاسف‌آور است که مهرنیوز بدون راست‌آزمایی خبر آن را منتشر کرده است.

  • معین

    اگه طوفان خورشیدی اتفاق بیفته اینترنت هم قطع میشه

  • یه دانش آموز

    سلام  
     با تغییر میدان مغناطیسی هسته زمین که طی مدتی مگنتوسفر ضعیف میشه آیا باعث انقراض موجودات یا ما انسان ها میشه یا نه؟

    • مولاوردیخانی

      برای پاسخ به این پرسش باید بدونیم که منظور چه تغییری در میدان مغناطیسی زمین مدّ تظر بوده.

      اما به هر صورت مگنتوسفر یا همون مغناطکره زمین همیشه در حال تغییره و این تا بحال باعث انقراض انسانها نشده. گرچه تغییرات اساسی در مغناطکره و همزمان بودن طوفانهای شدید خوزشیدی با این تغییرات می تونه باعث آسیبهای بسیار جدی در جوامع بشری بشه که بیشتر بدلیل وابستگی انسانها به فناوریهای وابسته به الکتریسیته خواهد بود. و البته گاهی برخی از بیماری ها هم با این تغییرات مرتبط دونسته شدن.

      به طور کلی تضعیف مغناطکره سیارات می تونه منجر به افزایش تشعشعات زیان بار و مقدار ذرات پرانرژی خورشیدی و کیهانی در سطج و یا لایه های نزدیک به سطح سیارات بشه.

      اگه منظورنون رو از “تغییر میدان مغناطیسی هسته زمین” بگین شاید بهتر بشه پاسخ داد.

      • یه دانش آموز

        منظورم تغییر جهت قطب های زمین بود
        وممنون از پاسختون

  • یاسمین

    سلام من تو یه سایت ب روز و معتبر خوندم ک زمین ۳۰اذر و یک و دوم دیماه سال جاری ب علت طوفان خورشیدی تاریک میشه و همین اثراتی ک شما گفتید رو زمین اتفاق میفته شایعس عایا؟؟

  • دانش آموز

    ب نظر شما پدیده ی شفق قطبی میتواند غیر طبیعی باشد؟نظر خودم منفیه به فکر شما نیاز دارم . ناثیرات شفق قطبی بر روی کره زمین چیست؟؟؟

    • مولاوردیخانی

      شفق قطبی پدیده ای طبیعی است که از برخورد ذرات پرانرژی با جو سیارات شکل می گیرد. نه تنها سیاره زمین بلکه برخی از سیارات دیگر نیز دارای این پدیده می باشند، مانند سیاری مشتری و زحل از سیارات گازی و حتی سیاره ای همچون زهره که حتی فاقد میدان مغناطیسی ذاتی می باشد. در لینک زیر شما می توانید آخرین نتایج بنده و همکارانم دز این رابطه را به بیانی ساده مطالعه نمایید.
      http://spaceref.com/news/viewpr.html?pid=44424

      اما شفق قطبی به خودی خود تأثیری بر سیاره زمین ندارد بلکه عوامل پدید آورنده آن هستند که بر سیاره ما و زندگی بشر (به خصوص در عرضهای جغرافیایی بالا) تأثیر می گذارند. به طور مثال ذرات پرانرژی موجود در آن نواحی می توانند باعث اختلال در ارتباطات رادیویی و یا ماهواره ای بشوند. لینک زیر به صورت خلاصه این تأثیرات را ارایه می نماید:
      http://www.suntrek.org/sun-earth-connection/the-aurora/aurorae-effect-us.shtml

  • من تاحالا نمیدو نستم طوفان خورشیدی یعنی چی ولی الان فهمیدم

تمام حقوق این سایت برای © 2017 پرسش و پاسخ محفوظ است. خدمتی از کانون نگارش و ترجمه کانوت
قدرت گرفته از وردپرس فارسی