شاركت مجموعة من المشاركين من العديد من الوكالات الأمريكية في تمرين فريد من نوعه يختبر استعدادهم لعاصفة شاقة شديدة ، وكشفوا عن تشققات كبيرة في قدرة العلماء على التنبؤ بالطقس الفضائي-والتي قد تعرض أنظمة حاسمة للخطر.
فرقة عمل عمليات الطقس الفضائية والبحث والتخفيف (SWORM) ، وهي مجموعة بين الوكالات التي تضم الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) ووزارة الأمن الداخلي (DHS) ، نظمت تمرين الطقس الفضائي الذي يهدف إلى فهم أفضل استعداد حكومة الولايات المتحدة لعاصفة شمسية وثيقة. تم نشر النتائج مؤخرًا في تقرير ، أبرز القيود الكبيرة في التنبؤ بالطقس الفضائي.
تم عقد التمرين في الفترة من 8 إلى 9 مايو 2024 ، في مختبر Johns Hopkins للفيزياء (APL) في موقع Laurel ، ماريلاند ، وفي موقع وكالة إدارة الطوارئ الفيدرالية (FEMA) في دنفر ، كولورادو. تم تنظيم سيناريو الطقس الفضائي في أربع وحدات تتضمن سلسلة من الأحداث الشمسية التي أدت إلى آثار ضارة على أنظمتنا على الأرض وفي الفضاء. وشملت التأثيرات انقطاع الاتصالات الراديوية ، وفقدان وظائف GPS ، وانقطاع التيار الكهربائي ، والتعرض الإشعاعي المكثف لرواد الفضاء والأقمار الصناعية ، وعدم القدرة على تتبع الأقمار الصناعية المدور والتواصل معها.
حدثت إحدى الوحدات في المستقبل ، حيث طلبت من المشاركين تخيل سيناريو افتراضي يحدث على مدار ثمانية أيام في يناير وفبراير 2028. في السيناريو ، تتعقب NOAA منطقة نشطة على سطح الطاقة الشمسية تدور إلى موضع حيث يشير إلى الأرض. لجعل الأمور أكثر تعقيدًا ، يوجد طاقم من رواد فضاء في طريقه إلى القمر على متن مركبة أوريون الفضائية في حين أن طاقم آخر من شخصين على سطح القمر كجزء من بعثات Artemis. طلب التمرين من المشاركين التفكير فيما إذا كانت وكالتهم أو منظمتهم لديها سياسات أو بروتوكولات في حالة وجود حدث في الفضاء الرئيسي.
من قبيل الصدفة ، وقعت أكبر عاصفة مغناطيسية في أكثر من 20 عامًا في نفس الوقت الذي تم فيه التمرين. في 10 مايو ، 2024 ، ضربت G5 ، أو العاصفة الجيومغناطيسية المتطرفة ، الأرض نتيجة للطفرات الكبيرة من البلازما من كورونا الشمس (المعروفة أيضًا باسم القذف الكتلي الاكليلي). تسببت عاصفة G5 في بعض الآثار الضارة على شبكة قوة الأرض وبعض الأورورا المذهلة التي شوهدت في جميع أنحاء العالم. زادت العاصفة أيضًا من كثافة الغلاف الجوي في مدار الأرض المنخفضة بترتيب من حيث الحجم ، مما تسبب بدوره في السحب الجوي الذي أثر على الأقمار الصناعية.
يراقب خبراء المتنبئين في الفضاء نشاط الشمس وتنصيب الكتلة الإكليلية الواردة ، لكن من الصعب التنبؤ بهذه العواصف. وقال شون دال ، منسق الخدمة لمركز التنبؤ في مساحة الطقس الفضائية ، لـ Gizmodo في مقابلة سابقة: “لا نعرف أبدًا ما الذي سيكون بالفعل ، وما الذي يتكون منه CME ، وما الذي يجب القيام به حتى يحصل على مليون ميل فقط من الأرض ، حيث يبعد 15 إلى 45 دقيقة فقط”. “هذا عندما يمكننا أن نرى ما الذي يتكون منه CME. ما مدى قوة هو مغناطيسي؟ ما هي سرعة حركتها؟ هل ستتواصل مع الأرض؟”
وجد المشاركون أن الجانب الأكثر تحديا للتنبؤ بالطقس الفضائي هو عدم القدرة على التنبؤ بكيفية تأثير طرد الكتلة التاجي على الأرض. يمكن للعلماء معرفة التأثير الحقيقي لطرد الكتلة التاجية قبل حوالي 30 دقيقة من إصابته – هذا عندما يصبح اتجاه المجال المغناطيسي لسحابة الجسيمات واضحًا.
يقترح التقرير الاستثمار في سواتل الطقس الفضائية من الجيل التالي وتطوير ونشر المزيد من أجهزة الاستشعار لمراقبة سائقي الطقس الفضائي. وتوصي أيضًا بالتعاون مع الوكالات الأمريكية مع الشركاء الدوليين والقطاع الخاص.
وجاء في التقرير: “تعد جهود الاستعداد المستمرة لحدث الطقس الفضائي أمرًا بالغ الأهمية لأن الحدث المتطرف لديه القدرة على التأثير الشديد على البنية التحتية الحرجة في أمتنا وتهدد أمننا القومي”. “مثلما نستعد للزلازل والأعاصير والهجمات الإلكترونية ، يجب أن تتخذ أمتنا إجراءً قبل حدوث حدث في الطقس الرئيسي”.