ما هي العاصفه الشمسيه، العاصفة الشمسية هي اضطراب في الشمس ، والتي يمكن أن تصدر إلى الخارج عبر الغلاف الجوي للشمس، التي تؤثر على كامل النظام الشمسي، بما في ذلك الأرض ولها المغناطيسي ، وهو سبب طقس الفضاء على المدى القصير مع أنماط طويلة الأجل تضم مناخ الفضاء .

ما هي العاصفه الشمسيه

العاصفة الشمسية أو الانبعاث الكتلي الإكليلي كما يسميه علماء الفلك ، هو طرد لجسيمات شديدة المغناطيسية من الشمس. يمكن أن تسافر هذه الجسيمات عدة ملايين من الكيلومترات في الساعة ويمكن أن تستغرق حوالي 13 ساعة إلى خمسة أيام للوصول إلى الأرض.
الغلاف الجوي للأرض يحمينا نحن البشر من هذه الجسيمات. لكن يمكن للجسيمات أن تتفاعل مع المجال المغناطيسي لأرضنا ، وتحدث تيارات كهربائية قوية على السطح وتؤثر على الهياكل التي من صنع الإنسان.
حدثت أول عاصفة شمسية مسجلة عام 1859 ووصلت الأرض في حوالي 17 ساعة. أثرت على شبكة التلغراف وتعرض العديد من المشغلين لصدمات كهربائية. أثرت عاصفة شمسية في عام 1921 على أنظمة التلغراف والسكك الحديدية في نيويورك ، كما أدت عاصفة أخرى صغيرة الحجم إلى انهيار شبكة الكهرباء في كيبيك ، كندا في عام 1989.
أشار تقرير عام 2013 إلى أنه إذا ضربت عاصفة شمسية مماثلة لعاصفة 1859 الولايات المتحدة اليوم ، فمن الممكن أن يكون حوالي 20-40 مليون شخص بدون كهرباء لمدة 1-2 سنوات ، وستكون التكلفة الاقتصادية الإجمالية 0.6-2.6 تريليون دولار.

النشاط الشمسي

حدث التطور السريع للتكنولوجيا في العقود الثلاثة الماضية عندما كانت الشمس في فترة نشاطها المنخفض وهناك دراسات محدودة للغاية حول ما إذا كانت بنيتنا التحتية الحالية يمكن أن تصمد أمام عاصفة شمسية قوية.
تمر الشمس بدورة مدتها 11 عامًا - دورات عالية ومنخفضة النشاط. كما أن لها دورة أطول مدتها 100 عام. خلال العقود الثلاثة الماضية ، عندما كانت البنية التحتية للإنترنت مزدهرة ، كانت فترة منخفضة. وقريبًا جدًا ، سواء في هذه الدورة أو الدورة التالية ، نتجه نحو قمم دورة المائة عام. لذلك من المحتمل جدًا أننا قد نشهد عاصفة شمسية قوية واحدة خلال حياتنا "، كما يوضح مؤلف البحث ، سانجيثا عبده جيوتي ، في مكالمة هاتفية على Zoom. هي أستاذة مساعدة في قسم علوم الكمبيوتر في جامعة كاليفورنيا ، إيرفين.
وتوضح أن الكابلات البحرية الأطول قد تكون عرضة لمخاطر أكبر. أظهرت دراسات النمذجة لفهم كيفية تأثر الاتصال على المستوى القطري أن غالبية الكابلات التي تربط الهند لن تتأثر. "حتى في ظل سيناريو الفشل المرتفع ، لا يزال هناك بعض الاتصال الدولي (على سبيل المثال ، الهند إلى سنغافورة ، والشرق الأوسط ، وما إلى ذلك). وتضيف الصحيفة ، على عكس الصين ، فإن المدن الرئيسية في مومباي وتشيناي لا تفقد الاتصال حتى مع حالات الفشل الكبيرة ".
تشرح أنه مقارنة بالولايات المتحدة ، فإن الهند أقل عرضة للخطر ، لكننا لا نعرف الكثير عن قوة العواصف الشمسية وما إذا كانت العواصف القوية يمكن أن تؤثر على الهند. "البلدان الواقعة في خطوط العرض الدنيا معرضة لخطر أقل بكثير. لكننا بحاجة إلى مزيد من الدراسات لفهم الآثار بشكل كامل. أنا عالم كمبيوتر ، وتظهر نماذجي أن آسيا آمنة. لكن ما هي العتبة ، لا أستطيع أن أقول. نحن بحاجة إلى نماذج جديدة تدمج الفيزياء الفلكية والهندسة الكهربائية وفهم سمات المحيطات ".

كيف نحفظ الإنترنت لدينا؟

في الآونة الأخيرة ، تم تقييم أن انقطاع الإنترنت ليوم واحد في الولايات المتحدة يمكن أن يتسبب في خسارة اقتصادية تقدر بنحو 7 مليارات دولار. تشير الورقة الجديدة إلى "إستراتيجية الإغلاق" التي يمكن أن تساعد في تقليل فقدان الاتصال أثناء وبعد تأثير العاصفة الشمسية. على غرار كيفية إيقاف تشغيل شبكات الطاقة ، يمكن أن يؤدي إيقاف تشغيل الإنترنت المؤقت إلى حماية أجهزتنا أثناء حدث شمسي وضمان استمرار الخدمات.
نحن بحاجة إلى بروتوكول أكثر منهجية للقيام بذلك. لدى كل من وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية الآن مجسات يمكنها اكتشاف عاصفة شمسية. حتى نتمكن من الحصول على 13 ساعة من التحذير. يحتاج الخبراء من مختلف المجالات إلى الاجتماع معًا لتصميم بروتوكولات لشركات الطاقة ومقدمي خدمات الإنترنت. كما أن نظام الرعاية الصحية اليوم يعتمد على الطاقة والإنترنت ونحن بحاجة إلى استراتيجية احتياطية ".
يؤكد البروفيسور Dibyendu Nandi من المعاهد الهندية لتعليم وبحوث العلوم ، كولكاتا على أهمية الدراسة عندما يتعلق الأمر بالضعف في "العمود الفقري للإنترنت المهم لدينا ، أي كابلات الألياف الضوئية تحت سطح البحر". "على مستوى سطح الأرض ، يمكن للتغيرات المغناطيسية الأرضية التي تحدثها العواصف الشمسية أن تحفز تيارات كبيرة في الشبكات التي يمكنها توصيل الكهرباء. قد يكون هذا ضارًا. على الرغم من أن كابلات الإنترنت بالألياف الضوئية ليست في حد ذاتها موصلات ، إلا أن الدراسة تدعي أن المكونات الإلكترونية التي تشكل جزءًا من هذه الشبكات يمكن أن تظل عديمة الفائدة بسبب عاصفة شمسية قوية جدًا "، كما يوضح البروفيسور ناندي ، وهو جزء من مركز التميز في علوم الفضاء الهند في IISER Kolkata والتي تشارك في تطوير الفهم الضروري لعمل تنبؤات بالعواصف الشمسية.
تظهر الأرصاد الشمسية المستقلة أن العواصف الشمسية العملاقة القادرة على إحداث مثل هذا الضرر الواسع النطاق قد تحدث بضع مرات فقط في غضون قرن. ومع ذلك ، نظرًا لقدرتها على إحداث اضطراب واسع النطاق لمجتمعنا الحديث ، فإن مثل هذه الدراسات تساعدنا في الاستعداد واتخاذ خطوات للحد من تأثيرها ".
تغمر الشمس الأرض دائمًا بضباب من الجسيمات الممغنطة المعروفة باسم الرياح الشمسية. بالنسبة للجزء الأكبر ، يمنع الدرع المغناطيسي لكوكبنا هذه الرياح الكهربائية من إحداث أي ضرر حقيقي للأرض أو سكانها ، وبدلاً من ذلك ترسل تلك الجسيمات تتجه نحو القطبين وتترك وراءها شفق قطبي لطيف في أعقابها.
لكن في بعض الأحيان ، كل قرن أو نحو ذلك ، تتصاعد هذه الرياح إلى عاصفة شمسية كاملة - وكما حذر بحث جديد تم تقديمه في مؤتمر اتصالات البيانات SIGCOMM 2021 ، فإن نتائج مثل هذا الطقس الفضائي المتطرف يمكن أن تكون كارثية على طريقة حياتنا الحديثة .
باختصار ، يمكن لعاصفة شمسية شديدة أن تغرق العالم في "نهاية العالم عبر الإنترنت" التي تُبقي قطاعات كبيرة من المجتمع خارج الإنترنت لأسابيع أو أشهر في كل مرة ، كما كتب سانجيثا عبده جيوتي ، الأستاذ المساعد في جامعة كاليفورنيا ، إيرفين ، في ورقة بحث جدية . (لم تظهر الورقة بعد في مجلة محكمة).
قال عبده جيوتي لمجلة WIRED: "ما دفعني حقًا إلى التفكير في هذا هو أنه مع الوباء رأينا كيف كان العالم غير مستعد. لم يكن هناك بروتوكول للتعامل معه بشكل فعال ، وهو نفس الشيء مع مرونة الإنترنت"."بنيتنا التحتية ليست مستعدة لحدث شمسي واسع النطاق."
جزء من المشكلة هو أن العواصف الشمسية الشديدة (وتسمى أيضًا القذف الكتلي الإكليلي) نادرة نسبيًا ؛ يقدر العلماء احتمال تأثير طقس فضائي شديد على الأرض بما يتراوح بين 1.6٪ و 12٪ كل عقد ، وفقًا لورقة عبده جيوثي.
في التاريخ الحديث ، تم تسجيل عاصفتين فقط من هذا القبيل واحدة في عام 1859 والأخرى في عام 1921. الحادثة السابقة المعروفة باسم حدث كارينجتون خلقت اضطرابًا مغناطيسيًا جغرافيًا شديدًا على الأرض بحيث اشتعلت النيران في أسلاك التلغراف وشفق قطبي عادةً مرئي فقط بالقرب من قطبي الكوكب - تم رصده بالقرب من كولومبيا الاستوائية.