ليست شمسنا مكانًا هادئًا. إنها تغلي بالحمل الحراري؛ ويتقطع مجالها المغناطيسي، فيجد اتصالًا، ثم يتقطع مرة أخرى. وهي تُطلق انفجارات من الطاقة على شكل ومضات عنيفة، وبلازما على شكل قذف كتل إكليلية.
يفتقر معظم هذا النشاط إلى القوة الكافية لإيذائنا… ولكن من حين لآخر، تُطلق الشمس ومضة قوية بما يكفي لإحداث ضرر جسيم. ونحن لا نعرف مدى تكرار حدوث مثل هذه الأحداث. تشير التقديرات السابقة إلى نطاق يتراوح بين مرة واحدة في القرن ومرة واحدة في الألفية.
حسنًا، أيها الناس، لدينا مشكلة. لأن تحليلًا جديدًا لمعدلات الانفجار لـ 56400 نجم شبيه بالشمس قد قدّر أن معدل ومضات الشمس الفائقة يقع في الطرف السفلي من ذلك النطاق – مرة واحدة كل 100 عام. وإذا كان هذا هو الحال، فقد نواجه مشكلة، حيث إن حتى حدث كارينغتون سيئ السمعة الذي وقع في سبتمبر 1859 كان أقل قوة بنسبة 1% فقط من ومضة فائقة.
«لقد فوجئنا جدًا»، يقول عالم الفلك فاليري فاسيلييف من معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي في ألمانيا، «أن النجوم الشبيهة بالشمس عرضة لهذه التوهجات الفائقة المتكررة».
إن معرفة عدد مرات انبعاث الشمس لكمية هائلة من الإشعاع ليس بالأمر السهل. لا يمكننا بالضبط الضغط على زر الرجوع للوراء لإعادة المشاهدات. توجد سجلات للنشاط الشمسي في حلقات الأشجار التي تعطينا فكرة ما – أكبر العواصف التي تسببها الشمس تُحدث ارتفاعًا في الكربون-14 – والنيتروجين في الجليد القطبي، لكن هذه قد لا تعطينا الصورة الكاملة.
بالتطلع إلى نجوم تشبه شمسنا – أقزام صفراء من النوع G – وعلى أمل رصد بعضها أثناء حدوث التوهجات، يمكن للباحثين تقدير وتيرة الأحداث واسعة النطاق. هناك مشكلة واحدة فقط: لا يمكننا دائمًا قياس معدلات دوران هذه النجوم بسهولة، وبما أن الدوران قد يكون مرتبطًا بنشاط التوهجات، فإن المعلومات التي نحصل عليها منها غير كاملة.
دخل فاسيليف وزملاؤه في بحثهم عن النجوم واضعين ملاحظتين في الاعتبار. النجوم الشبيهة بالشمس والتي يمكن قياس دورانها تميل إلى أن تكون أكثر نشاطًا من الشمس. والنجوم الأكثر تشابهًا مع الشمس لها فترات دوران يصعب قياسها.
قرروا الاستفادة من هاتين الحقيقتين للوصول إلى عينة كبيرة من النجوم الشبيهة بالشمس، وذلك بتضمين النجوم ذات معدلات الدوران غير المعروفة، ولكن بخصائص أخرى تشبه الشمس قدر الإمكان – أي السطوع ودرجة الحرارة.
استبعدوا أيضًا النجوم الشبيهة بالشمس التي تقل فترة دورانها عن 20 يومًا (فترة دوران الشمس هي 25 يومًا). وذلك لأن الدوران النجمي يتباطأ تدريجيًا مع تقدم عمر الشمس؛ لذا فإن النجوم الأصغر سناً تتمتع بمعدلات دوران أسرع. والنجوم الأصغر سناً أكثر نشاطًا من النجوم الأكبر سنًا من نفس النوع.
وقد تمكنوا من الحصول على عينة من 56450 نجمًا شبيهًا بالشمس – ولاحظوا 2889 من الانفجارات الشمسية العملاقة على 2527 منها. وهذا يعادل معدل انفجار شمسي عملاق مرة واحدة تقريبًا كل 100 عام.
إذن ما هو الأمر مع الشمس؟ حسنًا، ما زلنا لا نعرف. نحن نعلم أنها يمكن أن تُحدث بعض الانفعالات الهائلة. وشملت ظاهرة كارينجتون كل من التوهج الشمسي والانبعاث الكتلي الإكليلي الذي ولّد عاصفة قوية في المجال المغناطيسي للأرض؛ والانبعاث الكتلي الإكليلي هو الذي تسبب في معظم الأضرار.
ذلك لأنّ قذف الكُتَل الإكليلية يمكن أن يولّد تيارات كهربائية تجري على طول الأرض، مُتداخلةً مع البنية التحتية مُسببةً عطلها وفرط تحميلها. وقد قضى حدث كارينغتون على أنظمة التلغراف في جميع أنحاء العالم، حيث أحدثت بعض الشبكات المُفرِطة التحميل شرارات أَشعلت حرائق. كما كانت هناك عاصفة جيومغناطيسية كبيرة في عام 1989 أثّرت على العديد من شبكات الطاقة وأدت إلى انقطاع التيار الكهربائي.
\”ليس من الواضح ما إذا كانت التوهجات العملاقة مصحوبة دائمًا بقذف كتل إكليلية وما هي العلاقة بين التوهجات الفائقة وأحداث الجسيمات الشمسية القصوى،\” يشرح عالم الفيزياء الفلكية إيليا أوسوسكين من جامعة أولو في فنلندا. \”هذا يتطلب مزيدًا من البحث.\”
ليست التوهجات الشمسية بدون آثارها الخاصة؛ فهي يمكن أن تعطل مؤقتًا اتصالات الراديو عالية التردد عن طريق تغيير كثافة طبقة الأيونوسفير التي تنكسر خلالها موجات الراديو. ومع ذلك، بالنظر إلى أن أكبر عواصف مغناطيسية أرضية مسجلة تضمنت كل من التوهج الشمسي وقذف الكتلة الإكليلية، فمن المنطقي أن نكون قلقين بشأن نشاط التوهج الفائق المحتمل من الشمس.
بما أن الدفاع الأكثر فعالية ضد عاصفة مغناطيسية أرضية عملاقة عاصفة مغناطيسية أرضية عملاقة هو التنبؤ الدقيق، فإن البحث يقترح أن نحتاج إلى فهم أفضل لكيفية عمل شمسنا.
\”تُشَكِّلُ البياناتُ الجديدةُ تذكيراً صارخاً بأنَّ حتى أكثر الأحداثِ الشمسيةِ تطرفاً هي جزءٌ من ذخيرةِ الشمسِ الطبيعيةِ،\” يقولُ عالمُ الفيزياءِ الفلكيةِ ناتالي كريفوفا من معهد ماكس بلانك لأبحاثِ النظامِ الشمسي.
وقد نُشِرَتِ النتائجُ في مجلةِ *ساينس*.