تشهد الأرض حالياً تحولاً جوهرياً في أنماط الطقس الفضائي، وسط تحذيرات علمية من دخول كوكبنا في عصر جديد من النشاط الشمسي المكثف، من المتوقع أن يمتد لعدة عقود قادمة، ما قد يؤدي إلى تداعيات كبيرة على البنية التحتية التكنولوجية.

وكشفت دراسة حديثة أجراها باحثون في المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في ولاية كولورادو الأميركية عن أدلة قوية على أن الشمس ستشهد خلال المرحلة المقبلة زيادة في عدد وقوة التوهجات الشمسية والعواصف المغناطيسية، وهو ما قد يرفع من تأثيرات الطقس الفضائي على كوكب الأرض.

وأشار الفريق البحثي إلى أن هذه الظواهر قد تُهدد الأقمار الصناعية، وشبكات الكهرباء، وأنظمة الاتصالات، نتيجة اضطرابات مغناطيسية مفاجئة ناتجة عن النشاط الشمسي المتصاعد.

واعتمد العلماء في دراستهم على بيانات أرشيفية من أقمار صناعية تراقب كثافة الجسيمات المشحونة (خصوصاً البروتونات) في أحزمة فان ألين الإشعاعية، وهي مناطق تحيط بالأرض وتُخزن جسيمات مشحونة مصدرها الشمس. وتبين أن هذه الكثافة كانت في تزايد مستمر على مدى 45 عاماً، وبلغت ذروتها في عام 2021، قبل أن تبدأ في الانخفاض مع بدء الدورة الشمسية الجديدة.

دورة شمسية عمرها 100 عام

ويربط العلماء هذه التغيرات بظاهرة تُعرف بـ”دورة غلايسبرغ” (Gleissberg Cycle)، وهي دورة فلكية تستغرق نحو 100 عام، تتأرجح فيها شدة النشاط الشمسي عبر ثماني دورات، تزداد في أربع منها ثم تنخفض في الأربع التالية. وتشير البيانات الحديثة إلى أن الشمس قد تجاوزت الحد الأدنى في هذه الدورة الطويلة، ما يُنذر بفترة تصاعدية قد تستمر لعدة عقود.

آثار مزدوجة.. مخاطر وفوائد

وبحسب الدراسة، فإن لهذه العواصف الشمسية وجهين متناقضين. فمن جهة، قد تؤدي إلى تعطيل شبكات الطاقة وإتلاف الأقمار الاصطناعية، لكن من جهة أخرى، تسهم في تقليل كثافة الجسيمات المشحونة عالية الطاقة، ما يوفر حماية غير متوقعة للأقمار والمركبات الفضائية.

ويُفسَّر هذا التأثير الإيجابي بأن زيادة النشاط الشمسي تُسخّن الغلاف الجوي العلوي للأرض، مما يؤدي إلى تمدده واصطدامه بالبروتونات عالية الطاقة وطردها إلى الفضاء الخارجي، الأمر الذي يحدّ من الأضرار التي تسببها هذه الجسيمات للإلكترونيات الفضائية.

“هجرة جماعية” للأقمار الاصطناعية

ورغم هذه الفوائد، حذر العلماء من مخاطر السحبات الجوية الناتجة عن تمدد الغلاف الجوي، والتي قد تؤدي إلى فقدان الأقمار الاصطناعية ارتفاعها بسرعة بسبب زيادة مقاومة الهواء. ووقعت إحدى هذه الحوادث في مايو الماضي، عندما اضطرت آلاف الأقمار الاصطناعية لاستخدام محركاتها لتصحيح مداراتها بعد عاصفة شمسية قوية.

آفاق واعدة لاستكشاف الفضاء

وفي مقابل هذه التحديات، يرى الباحثون أن المرحلة المقبلة تحمل فرصاً جديدة لاستكشاف الفضاء، خاصة مع تراجع كثافة الإشعاعات الخطرة في الأحزمة المحيطة بالأرض، مما قد يقلل من المخاطر الصحية التي تواجه رواد الفضاء، ويمهد الطريق لمهام مأهولة طويلة الأمد.