أثارت العاصفة الشمسية الهائلة التي حدثت في شهر مايو، والتي أضاءت سماء الليل في جميع أنحاء العالم بعروض الشفق القطبي الملونة، فوضى مدارية حيث اضطرت آلاف الأقمار الصناعية في وقت واحد إلى الحفاظ على ارتفاعها في أعماق الغلاف الجوي العلوي.
وفقًا لورقة بحثية مطبوعة مسبقًا نُشرت في 12 يونيو على موقع arXiv الإلكتروني، سقطت الأقمار الصناعية والحطام الفضائي في مدار أرضي منخفض – وهي منطقة من الفضاء يصل ارتفاعها إلى 1200 ميل (2000 كيلومتر) – نحو الكوكب. 590 قدمًا (180 مترًا) يوميًا خلال عاصفة استمرت أربعة أيام.
للتعويض عن فقدان الارتفاع، بدأت الآلاف من المركبات الفضائية في إطلاق محركات الدفع الخاصة بها في وقت واحد للصعود مرة أخرى. ويشير مؤلفو البحث إلى أن هذه الحركة الجماعية كان من الممكن أن تؤدي إلى مواقف خطيرة لأن أنظمة تجنب الاصطدام لم يكن لديها الوقت الكافي لحساب المسارات المتغيرة للأقمار الصناعية.
وصلت شدة العاصفة الشمسية التي ضربت الأرض في الفترة من 7 إلى 10 مايو إلى درجة G5، وهو مقياس من خمس خطوات تستخدمه الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) لتقييم قوة العواصف الشمسية. وهذه هي أقوى عاصفة شمسية تضرب الأرض منذ عام 2003.
ومع ذلك، يشير مؤلفو الورقة إلى أن البيئة حول الكوكب قد تغيرت بشكل عميق منذ ذلك الوقت. قبل عشرين عامًا، لم يكن هناك سوى بضع مئات من الأقمار الصناعية تدور حول الأرض، أما اليوم فهناك الآلاف. وقد وضع مؤلفو الورقة عدد “الحمولات النشطة”. [low Earth orbit]”من أصل 10000.
وكتب مؤلفا الدراسة ويليام باركر وريتشارد ليناريس من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “إن العاصفة المغناطيسية الأرضية في مايو 2024 هي أول عاصفة كبيرة خلال نموذج جديد في عمليات الأقمار الصناعية ذات المدار الأرضي المنخفض التي تهيمن عليها الأقمار الصناعية التجارية الصغيرة”.
تنجم العواصف الشمسية عن انفجارات هائلة من الغاز المشحون القادم من الشمس، مما يؤدي إلى اضطراب المجال المغناطيسي للأرض. ونتيجة لذلك، تخترق الجزيئات الشمسية المشحونة عمق الغلاف الجوي للأرض، حيث تتفاعل مع جزيئات الهواء. تنتج هذه التفاعلات أضواء شمالية مذهلة وأضواء جنوبية مذهلة، ولكنها تؤدي أيضًا إلى تسخين الغلاف الجوي وتضخمه. ونتيجة لذلك، تزداد كثافة الغازات المتبقية مع دوران الأقمار الصناعية. الأقمار الصناعية، التي تكافح فجأة ضد وسط كثيف للغاية، تبدأ في فقدان الارتفاع.
وتشير الدراسة الجديدة إلى أن توقعات الطقس الفضائي قبل عاصفة مايو فشلت في التنبؤ بدقة بمدة وشدة الحدث، مما يجعل التنبؤات باصطدام الأقمار الصناعية شبه مستحيلة.
وكتب المؤلفون: “شكلت العاصفة تحديًا خطيرًا للبنية التحتية الحالية لتقييم الاتصال، حيث أحدثت اضطرابات كبيرة وغير متوقعة في مسارات الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض”. “إن حفظ المحطة الآلي، وخاصة من كوكبة ستارلينك، يمثل ما يقرب من نصف جميع الأقمار الصناعية النشطة. [low Earth orbit] للمناورة في وقت واحد ردا على العاصفة. “إن الجمع بين سحب الأقمار الصناعية الذي لا يمكن التنبؤ به والقدرة الكاملة على المناورة جعل من الصعب للغاية أو من المستحيل تحديد الروابط المحتملة أثناء العاصفة وفي الأيام التي تلت ذلك.”
وعلى الجانب العلوي، ساعدت العاصفة في إزالة بعض الحطام حيث انتشرت الأقمار الصناعية المحطمة وقطع الحطام بشكل أعمق في الغلاف الجوي. وقدر مؤلفو التقرير أن آلاف القطع من الحطام الفضائي فقدت على ارتفاع عدة كيلومترات خلال العاصفة.
ومن المتوقع حدوث مد وجزر لمدة 11 عامًا في عدد البقع الشمسية والتوهجات الشمسية والانفجارات في أواخر عام 2024 وأوائل عام 2025 – ذروة الدورة الشمسية الحالية – لعواصف شمسية أكثر قوة في الأشهر المقبلة.
ورق مقبول للنشر في مجلة المركبات الفضائية والصواريخ.
“متعصب التلفزيون. مدمن الويب. مبشر السفر. رجل أعمال متمني. مستكشف هواة. كاتب.”
More Stories
التشابك الكمي: كيف نفهم هذا المفهوم “المستحيل”
الحصول على قسط كاف من النوم في عطلات نهاية الأسبوع يمكن أن يقلل من خطر الإصابة بأمراض القلب بنسبة الخمس – دراسة | مرض قلبي
اكتشف العلماء المجال الكهربائي العالمي الذي طال انتظاره على الأرض