وفي وقت سابق من هذا العام، شهدت الأرض عاصفتين جيومغناطيسيتين ناجمتين عن انفجارات إشعاعية من الشمس، والتي كان لها تأثير على الأقمار الصناعية في الفضاء وأنظمة الاتصالات على الأرض. كما اتضح، قد تكون الشمس قادرة على إحداث توهجات شمسية أقوى بكثير.
الشمس عبارة عن كرة عملاقة متوهجة من البلازما التي تحافظ على تماسك نظامنا الشمسي، ولكن هناك مليارات النجوم المشابهة لها منتشرة في جميع أنحاء الكون. على الرغم من أن العلماء كانوا يدرسون الشمس عن قرب منذ 60 عامًا أو نحو ذلك، فإن مراقبة النجوم الشبيهة بالشمس في مراحل مختلفة من حياتها يمكن أن تساعد في التنبؤ بسلوك النجم المضيف للأرض. على أمل معرفة ما إذا كانت الشمس قادرة على إنتاج التوهجات الفائقة، والتي تكون أقوى بآلاف المرات من التوهج الشمسي، قام فريق من العلماء بدراسة بيانات 56000 نجم شبيه بالشمس. حدد الفريق 2889 توهجًا عظيمًا على 2527 نجمًا، مما يشير إلى أن النجوم ذات درجات الحرارة والتقلبات المماثلة لشمسنا تنتج توهجات خارقة مرة واحدة تقريبًا كل قرن.
حتى الآن، لا يزال العلماء غير متأكدين مما إذا كانت الشمس قادرة على إنتاج توهج فائق أم لا، حيث لم يتم تسجيل مثل هذا الحدث على نجمنا المضيف. وقد ترك النشاط الشمسي الشديد في الماضي بصماته على الأرض على شكل طفرات نظائرية، لكن هذه الأحداث أقل من مستويات الطاقة المتوقعة من التوهج الفائق، وفقًا للبحث. ومع ذلك، فإن النتائج التي نشرت اليوم في المجلة علوم، لا يمنح العلماء فهمًا أفضل لنجمنا المضيف فحسب، بل يمكن أن يساعدهم أيضًا على التنبؤ بشكل أفضل بالعواصف الجيومغناطيسية القادمة التي تعبث بتقنيتنا على الأرض.
“أردنا تحديد عدد المرات التي تنتج فيها شمسنا توهجات خارقة؛ وقال فاليري فاسيلييف، من معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي، والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة، لموقع Gizmodo: “مع ذلك، فإن مدة الرصد الشمسي المباشر قصيرة نسبيًا”.
وبدلاً من الاعتماد على ملاحظات الشمس، تحول الباحثون القائمون على الدراسة إلى البيانات التي جمعها تلسكوب كيبلر الفضائي التابع لناسا، والذي قام بمسح الكون بحثًا عن كواكب خارجية خلال سنواته التسع في الفضاء. وأضاف فاسيليف: “هناك نهج بديل يتمثل في تحليل البيانات الشاملة التي تم جمعها بواسطة التلسكوبات الفضائية مثل كيبلر. ومن خلال مراقبة ما يقرب من 56000 نجم شبيه بالشمس على مدى أربع سنوات، جمعنا بشكل فعال ما يعادل حوالي 220000 سنة من الملاحظات الشمسية”.
وكشفت النتائج أيضًا أن تكرار التوهجات الفائقة يتوافق مع أنماط التوهج الشمسي التي تم رصدها مسبقًا من الشمس، مما يشير إلى وجود آلية أساسية مشتركة. إن التوهج الشمسي المنتظم – وهو عبارة عن انفجارات عملاقة تحدث على الشمس وتقذف جسيمات عالية السرعة إلى الفضاء – يصدر ما يعادل عشرة ملايين مرة من الطاقة الصادرة عن انفجار بركاني على الأرض. ومن ناحية أخرى، فإن التوهجات الفائقة أقوى بـ 10000 مرة من التوهجات الشمسية.
التوهجات هي ظاهرة طبيعية للنشاط الشمسي. تتبع الشمس دورة مدتها 11 عامًا تؤثر على مستوى نشاطها الشمسي. هذا العام، أكدت وكالة ناسا أن الشمس وصلت إلى ذروتها الشمسية، وهي فترة من النشاط المتزايد تتميز بالتوهجات الشمسية الشديدة وانبعاث الكتل الإكليلية. في شهر مايو، ضربت عاصفة مغنطيسية أرضية شديدة G5 الأرض نتيجة لطرد كميات كبيرة من البلازما من هالة الشمس (المعروفة أيضًا باسم الانبعاثات الكتلية الإكليلية). تسببت عاصفة G5، وهي أول عاصفة تضرب الأرض منذ أكثر من 20 عامًا، في بعض التأثيرات الضارة على شبكة الطاقة الأرضية وأدت إلى تغيير موقع آلاف الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض.
وقال فاسيليف: “إذا كان مصحوبًا بانبعاث كتلي إكليلي (CME)، فإن (التوهج الهائل) يمكن أن يؤدي إلى عواصف مغنطيسية أرضية شديدة على الأرض”. “مثل هذه العواصف قد تعطل الأنظمة التكنولوجية بشدة.”
وأشار الباحث إلى أن هناك حاجة إلى مزيد من التحقيقات التفصيلية لتحديد ما إذا كانت النجوم المرصودة تختلف عن الشمس، أو ما إذا كان نشاطها يعكس الإمكانات المستقبلية لنجمنا المضيف. تعتبر الشمس نجمًا قزمًا أصفر نموذجيًا. ومع ذلك، فقد اكتشف مؤخرًا أن الشمس تظهر تباينًا أقل في السطوع مقارنةً بالنجوم الأخرى الشبيهة بالشمس في مجال رؤية تلسكوب كيبلر، وفقًا لفاسيلييف. وأضاف فاسيلييف: “يشير هذا إلى أن الشمس أقل نشاطًا من معظم نظائرها الشمسية”.
وقد أخذت الدراسة في الاعتبار هذا العامل من خلال تضمين عينة أكبر وأكثر تمثيلاً للنجوم الشبيهة بالشمس، ولكن ليس من الواضح ما إذا كان ذلك سيؤثر على قدرة الشمس على إنتاج التوهجات الفائقة مثل نظيراتها النجمية.