اندلاع شمسي: الفرق بين النسختين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
تصفح التاريخ تفاعلياً
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
→ التعديل السابقالتعديل اللاحق ←
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
مرئينص الويكي
JarBot (نقاش | مساهمات)
17٬592٬533 edits
ط بوت:إصلاح تحويلات القوالب
This contribution was added by Bayt al-hikma 2.0 translation project
سطر 2: سطر 2:
[[ملف:Flare and after-flare prominence.jpg|thumb|250px|صورتان متعاقبتان لظاهرة التوهج الشمسي أو التوهج الشمسي أثناء تطورها ، وقد حـُجب قرص الشمس في هاتين الصورتين لتحسين وتوضيح صورة التوهج]]
[[ملف:Flare and after-flare prominence.jpg|thumb|250px|صورتان متعاقبتان لظاهرة التوهج الشمسي أو التوهج الشمسي أثناء تطورها ، وقد حـُجب قرص الشمس في هاتين الصورتين لتحسين وتوضيح صورة التوهج]]
[[ملف:Magnificent CME Erupts on the Sun - August 31.jpg|تصغير|250بك|توهج شمسي في 31 أغسطس 2012.]]
[[ملف:Magnificent CME Erupts on the Sun - August 31.jpg|تصغير|250بك|توهج شمسي في 31 أغسطس 2012.]]
'''الانفجار الشمسي''' أو '''التوهج الشمسي''' {{إنج|Solar flare}} هو وميض مفاجئ يزيد من سطوع [[الشمس]]، وعادةً ما يُرصد بالقرب من سطحها وعلى مقربة من مجموعات [[كلفة شمسية|البقع الشمسية]]. غالبًا ما تصاحب [[انبعاث كتلي إكليلي|الانبعاثات الكتلية الإكليلية]] الانفجارات القوية، ولكن ليس دائمًا. بالكاد يمكن رصد حتى أقوى الانفجارات ضمن [[إشعاع شمسي|الإشعاع الشمسي]] الكلي («الثابت الشمسي»).<ref name="Kopp2005">{{cite journal|last=Kopp|first=G.|last2=Lawrence|first2=G.|last3=Rottman|first3=G.|date=2005|bibcode=2005SoPh..230..129K|title=The Total Irradiance Monitor (TIM): Science Results|journal=Solar Physics|volume=20|issue=1–2|pages=129–139|doi=10.1007/s11207-005-7433-9}}</ref>
'''التوهج الشمسي''' أو '''الانفجار الشمسي''' {{إنج|Solar flare}} هو انفجار كبير يحدث في الغلاف الجوي لل[[الشمس|شمس]] ويمكن أن يصدر طاقة هائلة تقدر بحوالي 6 × 10<sup>25</sup> [[جول]] من [[طاقة|الطاقة]].أي ب(نحو سدس من الإنتاج الكلي للطاقة من الشمس كل [[ثانية]]).<ref>{{استشهاد ويب|مسار=http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/News030712-X5-4.html|عنوان=Geomagnetic Storm Strength Increases|ناشر=''NASA''|تاريخ الوصول=July 9, 2012| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170509054255/https://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/News030712-X5-4.html | تاريخ أرشيف = 09 مايو 2017}}</ref><ref>{{استشهاد ويب|مسار=http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/News071212-X1.4flare.html|عنوان=Big Sunspot 1520 Releases X1.4 Class Flare With Earth-Directed CME|تاريخ= July 12, 2012|ناشر=''NASA''|تاريخ الوصول=July 14, 2012| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20180801190525/https://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/News071212-X1.4flare.html | تاريخ أرشيف = 01 أغسطس 2018}}</ref><ref>[http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1859MNRAS..20...13C Description of a Singular Appearance seen in the Sun on September 1, 1859]", ''[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]]'', v20, pp13+, 1859 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20190401190627/http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1859MNRAS..20...13C |date=1 أبريل 2019}}</ref> كما يستخدم المصطلح للإشارة إلى ظواهر مماثلة في النجوم الأخرى، لكنه يستخدم مصطلح انفجار نجمي أو توهج نجمي {{إنج|stellar flare}} وليس شمسي بصورة أكثر استخداما.


تحدث الانفجارات الشمسية في طيف بمقادير أسية؛ تكفي طاقةٌ مقدارها 10<sup>20</sup> [[جول]] عادةً لإنتاج حدث يمكن رصده بوضوح، في حين أن الأحداث الكبيرة يمكن أن تطلق [[طاقة|طاقةً]] تصل حتى 10<sup>25</sup> جول.<ref>{{cite web
== اقرأ أيضا ==
| url = http://hesperia.gsfc.nasa.gov/sftheory/flare.htm
| title = What is a Solar Flare?
| publisher = [[NASA]]
| access-date = May 12, 2016
}}</ref>

ترتبط الانفجارات الشمسية ارتباطًا وثيقًا بطرد [[بلازما (فيزياء)|البلازما]] والجسيمات من خلال [[هالة (فضاء)|هالة]] [[الشمس]] نحو [[فضاء خارجي|الفضاء الخارجي]]؛ كما تبعث الانفجارت الشمسية [[موجة راديو|موجات راديوية]] بكثرة. إذا كانت الانبعاثات موجهةً نحو الأرض، يمكن للجسيمات المرتبطة بها أن تخترق الغلاف الجوي العلوي ([[غلاف أيوني|الغلاف الأيوني]]) وتتسبب في حدوث [[شفق قطبي|الشفق القطبي]] الساطع، وقد تعطل أيضًا الاتصالات الرادوية بعيدة المدى. عادةً ما يستغرق وصول انفجارات البلازما الشمسية إلى [[الأرض]] أيامًا.<ref>Menzel, Whipple, and de Vaucouleurs, "Survey of the Universe", 1970</ref> تحدث هذه الانفجارات على النجوم الأخرى أيضًا، حيث ينطبق مصطلح [[نجم متوهج|الانفجارات النجمية]]. يمكن أن تصل الجسيمات عالية الطاقة، التي قد تكون [[جسيم نسبي|نسبية]]، في نفس موعد وصول الإشعاع الكهرومغناطيسي تقريبًا.

في 23 يوليو 2012، بالكاد تفادت الأرض [[عاصفة جيومغناطيسية|عاصفةً شمسيةً]] ضخمة (أي انفجار شمسي مع انبعاث كتلي إكليلي [[موجة كهرومغناطيسية|وإشعاع كهرومغناطيسي]]).<ref name="NASA-20140723a">{{cite news
| last = Phillips
| first = Dr. Tony
| title = Near Miss: The Solar Superstorm of July 2012
| url = https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2014/23jul_superstorm/
| date = July 23, 2014
| work = NASA
| accessdate = July 26, 2014
| place =
| via =
}}</ref><ref name="NASA-20140429">{{cite web
| url = https://www.youtube.com/watch?v=7ukQhycKOFw
| title = Video (04:03) – Carrington-class coronal mass ejection narrowly misses Earth
| date = April 28, 2014
| website = NASA
| publisher =
| accessdate = July 26, 2014
| last =
| first =
| author = Staff
}}</ref> في عام 2014، نشر بيت رايلي من شركة العلوم التنبؤية بحثًا حاول فيه حساب احتمال تعرض الأرض لعاصفة شمسية مماثلة خلال السنوات العشر القادمة، بمساعدة سجلات العواصف الشمسية الماضية من ستينات القرن العشرين حتى يومنا هذا. وقد توصل إلى أن احتمال حدوث ذلك هو 12%.<ref name="NASA-20140723a" />

== وصف الانفجارات الشمسية ==
تؤثر الانفجارات الشمسية على جميع طبقات الغلاف الشمسي ([[غلاف ضوئي|الغلاف الضوئي]] [[غلاف لوني|والغلاف اللوني]] [[هالة (فضاء)|والهالة]]). يُسخن الوسط [[بلازما (فيزياء)|البلازمي]] لتصل حرارته إلى عشرات ملايين [[كلفن]]، بينما تُسرع [[إلكترون|الإلكترونات]] [[بروتون|والبروتونات]] [[أيون|والأيونات]] الثقيلة إلى [[سرعة الضوء]] تقريبًا. تنتج الانفجارات الشمسية [[موجة كهرومغناطيسية|إشعاعًا كهرومغناطيسيًا]] بجميع [[طول الموجة|الأطوال الموجية]] عبر [[طيف كهرومغناطيسي|الطيف الكهرومغناطيسي]]، بدءًا من [[موجة راديو|الموجات الراديوية]] إلى [[أشعة غاما|أشعة جاما]]. تتوزع معظم الطاقة على ترددات خارج الطيف المرئي وبالتالي فإن غالبية الانفجارات غير مرئية للعين المجردة ويجب رصدها باستعمال أدوات خاصة. تحدث الانفجارات الشمسية في المناطق النشطة حول [[كلفة شمسية|البقع الشمسية]]، حيث تخترق الحقول المغناطيسية الشديدة الغلاف الضوئي لتربط الهالة بالجزء الداخلي للشمس. تنبع طاقة الانفجارات الشمسية من الإطلاق المفاجئ (خلال دقائق إلى عشرات الدقائق) للطاقة المغناطيسية المُخزنة في الهالة. قد ينتج هذا الإطلاق [[انبعاث كتلي إكليلي|انبعاثات كتلة إكليلية]] (سي إم إي)، على الرغم من أن العلاقة بين سي إم بي والانفجارات الشمسية لا تزال غير مفهومةً جيدًا.

يمكن أن تؤثر [[أشعة سينية|الأشعة السينية]] [[الأشعة فوق البنفسجية|والأشعة فوق البنفسجية]] المنبعثة من الانفجارات الشمسية على [[غلاف أيوني|الغلاف الأيوني]] للأرض ويمكن أن تعطل الاتصالات الرادوية بعيدة المدى. قد يؤدي الانبعاثات الراديوية المباشرة ذات الأطوال الموجية العشرية إلى تشويش عمل الرادارات والأجهزة الأخرى التي تستخدم هذه الترددات.

رُصدت الانفجارات الشمسية لأول مرة على الشمس من قبل ريتشارد كريستوفر كارينجتون وبشكل مستقل من قبل ريتشارد هودجسون في عام 1859<ref name="Carrington1859">"[http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1859MNRAS..20...13C Description of a Singular Appearance seen in the Sun on September 1, 1859]", ''[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]]'', v20, pp13+, 1859</ref> على شكل توهجات مرئية موضعية في مناطق صغيرة داخل مجموعة من البقع الشمسية. يمكن الاستدلال على الانفجارات النجمية من خلال رصد المنحنيات الضوئية في بيانات التلسكوبات أو الأقمار الصناعية لمجموعة متنوعة من النجوم الأخرى.

يختلف تواتر حدوث الانفجارات الشمسية، من عدة مرات في اليوم عندما تكون الشمس «نشطة» بشكل خاص إلى أقل من انفجار واحد كل أسبوع عندما تكون الشمس «خاملة»، على مدى [[دورة شمسية|الدورة الشمسية]] التي تستمر لـ 11 عامًا. الانفجرات الكبيرة أقل تكرارًا من الانفجارات الأصغر.

== الأسباب ==
تحدث الانفجارت الشمسية عندما تتفاعل الجسيمات المشحونة، الإلكترونات بشكل أساسي، مع الوسط [[بلازما (فيزياء)|البلازمي]]. تشير الدلائل إلى أن ظاهرة [[إعادة الاتصال المغناطيسي]] تؤدي إلى تسارع جسيمات المشحونة بقوة.<ref>Zhu et al., ApJ, 2016, 821, L29</ref> على الشمس، قد تحدث إعادة الاتصال المغناطيسي في الممرات الشمسية - سلسلة من الحلقات التي تمتد على خطوط القوة المغناطيسية. تتصل خطوط القوة هذه بسرعة مع ممر سفلي من الحلقات تاركةً مجالًا مغناطيسيًا حلزونيًا غير متصل ببقية الممرات. إن الإطلاق المفاجئ للطاقة في إعادة الاتصال ما يسارع الجسيمات. قد يمتد المجال المغناطيسي الحلزوني غير المتصل والمواد التي يحتويها بعنف إلى الخارج لتشكيل انبعاثات كتلية إكليلي.<ref name="sciam1">"[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=the-mysterious-origins-of The Mysterious Origins of Solar Flares]", ''Scientific American'', April 2006</ref> يفسر هذا أيضًا سبب اندلاع الانفجارات الشمسية من المناطق النشطة على الشمس حيث تكون المجالات المغناطيسية أقوى بكثير.

على الرغم من وجود اتفاق عام حول مصدر طاقة الانفجارات الشمسية، إلا أن الآليات المعنية لا تزال غير مفهومةً جيدًا. ليس من الواضح كيف تُحول الطاقة المغناطيسية إلى طاقة حركية تحملها الجسيمات، ومن غير المعروف كيف تُسرع بعض الجسيمات إلى نطاق طاقات جيجا [[إلكترون فولت]] (10<sup>9</sup> إلكترون فولت) وأكثر. هناك أيضًا بعض التناقضات فيما يتعلق بالعدد الإجمالي للجسيمات المتسارعة، الذي يبدو أحيانًا أكبر من العدد الإجمالي في الحلقة الإكليلية. لا يتسطيع العلماء التنبؤ بموعد حدوث الانفجارات الشمسية.{{citation needed|date=August 2013}}

== تصنيف الانفجارات الشمسية ==
يستخدم نظام تصنيف الانفجارات الشمسية الحروف إيه وبي وسي وإم وإكس، وفقًا لذروة التدفق، مُقاسةً بوحدة الواط لكل متر مربع (W/m<sup>2</sup>)، [[أشعة سينية|للأشعة السينية]] التي تتمتع [[طول الموجة|بأطوال موجية]] تتراوح بين 100 و800 [[بيكومتر]] (1 و8 [[أنغستروم]]) وفقًا لقياسات [[قمر الرصد البيئي العامل ذو المدار الثابت]] (جي أوه إي إس).

يُشار إلى قوة حدث الانفجار الشمسي في كل تصنيف بعدد يتراوح بين 1 و9، والذي هو أيضًا عامل القوة للحدث داخل كل تصنيف. بالتالي، فإن انفجارًا بتصنيف إكس 2 هو أقوى بمرتين من انفجار بتصنيف إكس 1، كما أن انفجار بتصنيف إكس 3 هو أقوى بثلاث مرات من انفجار إكس 1، وأقوى بنسبة 50% فقط من إكس 2<ref>{{cite web
| url = http://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/active-region-on-sun-continues-to-emit-solar-flares
| title = Sun Erupts With Significant Flare
| date = 6 September 2017
| website = NASA
| accessdate = 2 June 2019
| last = Garner
| first = Rob
}}</ref> الذي هو أقوى بأربع مرات من انفجار إم 5.<ref>{{citation|title=Heliophysics: Space Storms and Radiation: Causes and Effects|editor1-first=Carolus J.|editor1-last=Schrijver|editor2-first=George L.|editor2-last=Siscoe|editor2-link=George Siscoe|publisher=Cambridge University Press|year=2010|isbn=978-1107049048|page=375|url=https://books.google.com/books?id=OukfAwAAQBAJ&pg=PA375}}</ref>

=== تصنيف إتش ألفا ===
استند تصنيف الانفجارات المبكر على عمليات رصد خط [[H-ألفا|إتش ألفا]] الطيفي. يستند المخطط على الشدة وسطح الانبعاث. تُصنف الشدة نوعيًا، ويشير التصنيف إلى الانفجارات كما يلي: باهت (إف) أو عادي (إس) أو ساطع (بي). يُقاس سطح الانبعاث بأجزاء من المليون من نصف الكرة الشمسية. (المساحة الكلية لنصف الكرة الشمسية A<sub>H</sub> = 15.5*10<sup>12</sup> كيلومتر مربع.)

تُصنف الانفجارات الشمسية بعد ذلك باستعمال الحرف إس أو رقم يمثل حجمها بالإضافة إلى حرف آخر يمثل ذروة شدتها، على سبيل المثال: إس إن هو انفجار شمسي عادي.<ref>{{cite news
| last = Tandberg-Hanssen
| first = Einar
| authorlink = Einar Tandberg-Hanssen
| author2 = Emslie, A. Gordon
| date = 1988
| title = The physics of solar flares
| editor = Cambridge University Press
}}</ref>

== مخاطر الانفجارات الشمسية ==
تؤثر الانفجارات الشمسية بقوة على [[طقس فضائي|الطقس الفضائي]] القريب من الأرض. يمكنها إنتاج تيارات من الجسيمات عالية الطاقة في [[ريح شمسية|الرياح الشمسية]] أو [[ريح نجمي|الرياح النجمية]]، المعروفة باسم حدث البروتون الشمسي. يمكن أن تؤثر هذه الجسيمات على [[غلاف مغناطيسي|الغلاف المغناطيسي]] للأرض، وقد تمثل خطرًا [[إشعاع|إشعاعيًا]] للمركبات الفضائية ورواد الفضاء. بالإضافة إلى ذلك، تصاحب [[انبعاث كتلي إكليلي|الانبعاثات الكتلية الإكليلية]] (سي إم إي) الانفجارات الشمسية الضخمة في بعض الأحيان، التي يمكن أن تؤدي إلى [[عاصفة جيومغناطيسية|عواصف جيومغناطيسية]] التي أدت في السابق إلى تعطيل الأقمار الصناعية وشبكات الطاقة الكهربائية الأرضية لفترات طويلة.

يزيد تدفق [[أشعة سينية|الأشعة السينية]] الضعيفة، لانفجارات الفئة إكس، التأين في الغلاف الجوي العلوي، الذي يمكن أن يتداخل مع الاتصالات الرادوية القصيرة ويمكن أن يسخن الغلاف الجوي الخارجي ليزيد تاثير المقاومة الهوائية على الأقمار الصناعية في المدارات المنخفضة، وبالتالي تدهور هذه المدارات. تساهم الجسيمات النشطة في الغلاف المغناطيسي بتكوين [[شفق قطبي|الشفق القطبي]] الشمالي والجنوبي. يمكن أن تسبب طاقة الأشعة السينية القوية ضررًا بإلكترونيات المركبات الفضائية، وعادةً ما تنتج عن انبعاثات البلازما الضخمة في الغلاف اللوني العلوي للشمس.

تمثل مخاطر إشعاعات الانفجارات الشمسية مصدر قلق كبير في مناقشة [[بعثة مأهولة إلى المريخ|المهمات المأهولة إلى المريخ]] أو القمر أو الكواكب الأخرى. يمكن للبروتونات النشطة أن تمر عبر جسم الإنسان، ما يسبب تلفًا كيميائيًا حيويًا<ref>{{cite web
| url = http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=06-10
| title = New Study Questions the Effects of Cosmic Proton Radiation on Human Cells
| accessdate = 2008-10-11
| archive-url = https://web.archive.org/web/20081006042607/http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=06-10
| archive-date = 2008-10-06
| url-status = dead
}}</ref> لرواد الفضاء أثناء السفر بين الكواكب. من الضروري وجود نوع من الحماية المادية أو المغناطيسية لرواد الفضاء. تستغرق معظم العواصف البروتونية ساعتين على الأقل من وقت الكشف البصري قبل وصولها إلى مدار الأرض. أطلق انفجار شمسي حدث في 20 يناير 2005 أعلى تركيز من البروتونات تم قياسه مباشرةً على الإطلاق،<ref>{{cite web
| url = https://science.nasa.gov/headlines/y2005/10jun_newstorm.htm
| title = A New Kind of Solar Storm – NASA Science
| website = nasa.gov
| archiveurl = https://web.archive.org/web/20100323174903/http://science.nasa.gov/headlines/y2005/10jun_newstorm.htm
| archivedate = 2010-03-23
| url-status = dead
}}</ref> ما منح رواد الفضاء 15 دقيقة فقط للوصول إلى المأوى للحماية.

== انظر أيضًا ==
* [[انبعاث كتلي إكليلي|لفظ كتلي إكليلي]]
* [[انبعاث كتلي إكليلي|لفظ كتلي إكليلي]]
* [[ريح شمسية|رياح شمسية]]
* [[ريح شمسية|رياح شمسية]]
سطر 12: سطر 104:
* [[موجة مورتن]]
* [[موجة مورتن]]
== مراجع ==
== مراجع ==
{{مراجع}}
{{مراجع|2}}


{{تصنيف كومنز|Solar flares}}
{{تصنيف كومنز|Solar flares}}

نسخة 05:27، 11 يونيو 2020

جزء من سلسلة مقالات حول
فيزياء شمسية
تكافؤ الكتلة والطاقة رياضياً
الفروع
مجالات البحث
فيزياء فلكية
الشمس
التجارب الحالية
العلماء
شعار بوابة بوابة علم الفلك
صورتان متعاقبتان لظاهرة التوهج الشمسي أو التوهج الشمسي أثناء تطورها ، وقد حـُجب قرص الشمس في هاتين الصورتين لتحسين وتوضيح صورة التوهج
توهج شمسي في 31 أغسطس 2012.

الانفجار الشمسي أو التوهج الشمسي (بالإنجليزية: Solar flare)‏ هو وميض مفاجئ يزيد من سطوع الشمس، وعادةً ما يُرصد بالقرب من سطحها وعلى مقربة من مجموعات البقع الشمسية. غالبًا ما تصاحب الانبعاثات الكتلية الإكليلية الانفجارات القوية، ولكن ليس دائمًا. بالكاد يمكن رصد حتى أقوى الانفجارات ضمن الإشعاع الشمسي الكلي («الثابت الشمسي»).[1]

تحدث الانفجارات الشمسية في طيف بمقادير أسية؛ تكفي طاقةٌ مقدارها 1020 جول عادةً لإنتاج حدث يمكن رصده بوضوح، في حين أن الأحداث الكبيرة يمكن أن تطلق طاقةً تصل حتى 1025 جول.[2]

ترتبط الانفجارات الشمسية ارتباطًا وثيقًا بطرد البلازما والجسيمات من خلال هالة الشمس نحو الفضاء الخارجي؛ كما تبعث الانفجارت الشمسية موجات راديوية بكثرة. إذا كانت الانبعاثات موجهةً نحو الأرض، يمكن للجسيمات المرتبطة بها أن تخترق الغلاف الجوي العلوي (الغلاف الأيوني) وتتسبب في حدوث الشفق القطبي الساطع، وقد تعطل أيضًا الاتصالات الرادوية بعيدة المدى. عادةً ما يستغرق وصول انفجارات البلازما الشمسية إلى الأرض أيامًا.[3] تحدث هذه الانفجارات على النجوم الأخرى أيضًا، حيث ينطبق مصطلح الانفجارات النجمية. يمكن أن تصل الجسيمات عالية الطاقة، التي قد تكون نسبية، في نفس موعد وصول الإشعاع الكهرومغناطيسي تقريبًا.

في 23 يوليو 2012، بالكاد تفادت الأرض عاصفةً شمسيةً ضخمة (أي انفجار شمسي مع انبعاث كتلي إكليلي وإشعاع كهرومغناطيسي).[4][5] في عام 2014، نشر بيت رايلي من شركة العلوم التنبؤية بحثًا حاول فيه حساب احتمال تعرض الأرض لعاصفة شمسية مماثلة خلال السنوات العشر القادمة، بمساعدة سجلات العواصف الشمسية الماضية من ستينات القرن العشرين حتى يومنا هذا. وقد توصل إلى أن احتمال حدوث ذلك هو 12%.[4]

وصف الانفجارات الشمسية

تؤثر الانفجارات الشمسية على جميع طبقات الغلاف الشمسي (الغلاف الضوئي والغلاف اللوني والهالة). يُسخن الوسط البلازمي لتصل حرارته إلى عشرات ملايين كلفن، بينما تُسرع الإلكترونات والبروتونات والأيونات الثقيلة إلى سرعة الضوء تقريبًا. تنتج الانفجارات الشمسية إشعاعًا كهرومغناطيسيًا بجميع الأطوال الموجية عبر الطيف الكهرومغناطيسي، بدءًا من الموجات الراديوية إلى أشعة جاما. تتوزع معظم الطاقة على ترددات خارج الطيف المرئي وبالتالي فإن غالبية الانفجارات غير مرئية للعين المجردة ويجب رصدها باستعمال أدوات خاصة. تحدث الانفجارات الشمسية في المناطق النشطة حول البقع الشمسية، حيث تخترق الحقول المغناطيسية الشديدة الغلاف الضوئي لتربط الهالة بالجزء الداخلي للشمس. تنبع طاقة الانفجارات الشمسية من الإطلاق المفاجئ (خلال دقائق إلى عشرات الدقائق) للطاقة المغناطيسية المُخزنة في الهالة. قد ينتج هذا الإطلاق انبعاثات كتلة إكليلية (سي إم إي)، على الرغم من أن العلاقة بين سي إم بي والانفجارات الشمسية لا تزال غير مفهومةً جيدًا.

يمكن أن تؤثر الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الانفجارات الشمسية على الغلاف الأيوني للأرض ويمكن أن تعطل الاتصالات الرادوية بعيدة المدى. قد يؤدي الانبعاثات الراديوية المباشرة ذات الأطوال الموجية العشرية إلى تشويش عمل الرادارات والأجهزة الأخرى التي تستخدم هذه الترددات.

رُصدت الانفجارات الشمسية لأول مرة على الشمس من قبل ريتشارد كريستوفر كارينجتون وبشكل مستقل من قبل ريتشارد هودجسون في عام 1859[6] على شكل توهجات مرئية موضعية في مناطق صغيرة داخل مجموعة من البقع الشمسية. يمكن الاستدلال على الانفجارات النجمية من خلال رصد المنحنيات الضوئية في بيانات التلسكوبات أو الأقمار الصناعية لمجموعة متنوعة من النجوم الأخرى.

يختلف تواتر حدوث الانفجارات الشمسية، من عدة مرات في اليوم عندما تكون الشمس «نشطة» بشكل خاص إلى أقل من انفجار واحد كل أسبوع عندما تكون الشمس «خاملة»، على مدى الدورة الشمسية التي تستمر لـ 11 عامًا. الانفجرات الكبيرة أقل تكرارًا من الانفجارات الأصغر.

الأسباب

تحدث الانفجارت الشمسية عندما تتفاعل الجسيمات المشحونة، الإلكترونات بشكل أساسي، مع الوسط البلازمي. تشير الدلائل إلى أن ظاهرة إعادة الاتصال المغناطيسي تؤدي إلى تسارع جسيمات المشحونة بقوة.[7] على الشمس، قد تحدث إعادة الاتصال المغناطيسي في الممرات الشمسية - سلسلة من الحلقات التي تمتد على خطوط القوة المغناطيسية. تتصل خطوط القوة هذه بسرعة مع ممر سفلي من الحلقات تاركةً مجالًا مغناطيسيًا حلزونيًا غير متصل ببقية الممرات. إن الإطلاق المفاجئ للطاقة في إعادة الاتصال ما يسارع الجسيمات. قد يمتد المجال المغناطيسي الحلزوني غير المتصل والمواد التي يحتويها بعنف إلى الخارج لتشكيل انبعاثات كتلية إكليلي.[8] يفسر هذا أيضًا سبب اندلاع الانفجارات الشمسية من المناطق النشطة على الشمس حيث تكون المجالات المغناطيسية أقوى بكثير.

على الرغم من وجود اتفاق عام حول مصدر طاقة الانفجارات الشمسية، إلا أن الآليات المعنية لا تزال غير مفهومةً جيدًا. ليس من الواضح كيف تُحول الطاقة المغناطيسية إلى طاقة حركية تحملها الجسيمات، ومن غير المعروف كيف تُسرع بعض الجسيمات إلى نطاق طاقات جيجا إلكترون فولت (109 إلكترون فولت) وأكثر. هناك أيضًا بعض التناقضات فيما يتعلق بالعدد الإجمالي للجسيمات المتسارعة، الذي يبدو أحيانًا أكبر من العدد الإجمالي في الحلقة الإكليلية. لا يتسطيع العلماء التنبؤ بموعد حدوث الانفجارات الشمسية.[بحاجة لمصدر]

تصنيف الانفجارات الشمسية

يستخدم نظام تصنيف الانفجارات الشمسية الحروف إيه وبي وسي وإم وإكس، وفقًا لذروة التدفق، مُقاسةً بوحدة الواط لكل متر مربع (W/m2)، للأشعة السينية التي تتمتع بأطوال موجية تتراوح بين 100 و800 بيكومتر (1 و8 أنغستروم) وفقًا لقياسات قمر الرصد البيئي العامل ذو المدار الثابت (جي أوه إي إس).

يُشار إلى قوة حدث الانفجار الشمسي في كل تصنيف بعدد يتراوح بين 1 و9، والذي هو أيضًا عامل القوة للحدث داخل كل تصنيف. بالتالي، فإن انفجارًا بتصنيف إكس 2 هو أقوى بمرتين من انفجار بتصنيف إكس 1، كما أن انفجار بتصنيف إكس 3 هو أقوى بثلاث مرات من انفجار إكس 1، وأقوى بنسبة 50% فقط من إكس 2[9] الذي هو أقوى بأربع مرات من انفجار إم 5.[10]

تصنيف إتش ألفا

استند تصنيف الانفجارات المبكر على عمليات رصد خط إتش ألفا الطيفي. يستند المخطط على الشدة وسطح الانبعاث. تُصنف الشدة نوعيًا، ويشير التصنيف إلى الانفجارات كما يلي: باهت (إف) أو عادي (إس) أو ساطع (بي). يُقاس سطح الانبعاث بأجزاء من المليون من نصف الكرة الشمسية. (المساحة الكلية لنصف الكرة الشمسية AH = 15.5*1012 كيلومتر مربع.)

تُصنف الانفجارات الشمسية بعد ذلك باستعمال الحرف إس أو رقم يمثل حجمها بالإضافة إلى حرف آخر يمثل ذروة شدتها، على سبيل المثال: إس إن هو انفجار شمسي عادي.[11]

مخاطر الانفجارات الشمسية

تؤثر الانفجارات الشمسية بقوة على الطقس الفضائي القريب من الأرض. يمكنها إنتاج تيارات من الجسيمات عالية الطاقة في الرياح الشمسية أو الرياح النجمية، المعروفة باسم حدث البروتون الشمسي. يمكن أن تؤثر هذه الجسيمات على الغلاف المغناطيسي للأرض، وقد تمثل خطرًا إشعاعيًا للمركبات الفضائية ورواد الفضاء. بالإضافة إلى ذلك، تصاحب الانبعاثات الكتلية الإكليلية (سي إم إي) الانفجارات الشمسية الضخمة في بعض الأحيان، التي يمكن أن تؤدي إلى عواصف جيومغناطيسية التي أدت في السابق إلى تعطيل الأقمار الصناعية وشبكات الطاقة الكهربائية الأرضية لفترات طويلة.

يزيد تدفق الأشعة السينية الضعيفة، لانفجارات الفئة إكس، التأين في الغلاف الجوي العلوي، الذي يمكن أن يتداخل مع الاتصالات الرادوية القصيرة ويمكن أن يسخن الغلاف الجوي الخارجي ليزيد تاثير المقاومة الهوائية على الأقمار الصناعية في المدارات المنخفضة، وبالتالي تدهور هذه المدارات. تساهم الجسيمات النشطة في الغلاف المغناطيسي بتكوين الشفق القطبي الشمالي والجنوبي. يمكن أن تسبب طاقة الأشعة السينية القوية ضررًا بإلكترونيات المركبات الفضائية، وعادةً ما تنتج عن انبعاثات البلازما الضخمة في الغلاف اللوني العلوي للشمس.

تمثل مخاطر إشعاعات الانفجارات الشمسية مصدر قلق كبير في مناقشة المهمات المأهولة إلى المريخ أو القمر أو الكواكب الأخرى. يمكن للبروتونات النشطة أن تمر عبر جسم الإنسان، ما يسبب تلفًا كيميائيًا حيويًا[12] لرواد الفضاء أثناء السفر بين الكواكب. من الضروري وجود نوع من الحماية المادية أو المغناطيسية لرواد الفضاء. تستغرق معظم العواصف البروتونية ساعتين على الأقل من وقت الكشف البصري قبل وصولها إلى مدار الأرض. أطلق انفجار شمسي حدث في 20 يناير 2005 أعلى تركيز من البروتونات تم قياسه مباشرةً على الإطلاق،[13] ما منح رواد الفضاء 15 دقيقة فقط للوصول إلى المأوى للحماية.

انظر أيضًا

مراجع

  1. ^ Kopp، G.؛ Lawrence، G.؛ Rottman، G. (2005). "The Total Irradiance Monitor (TIM): Science Results". Solar Physics. ج. 20 ع. 1–2: 129–139. Bibcode:2005SoPh..230..129K. DOI:10.1007/s11207-005-7433-9.
  2. ^ "What is a Solar Flare?". NASA. اطلع عليه بتاريخ 2016-05-12.
  3. ^ Menzel, Whipple, and de Vaucouleurs, "Survey of the Universe", 1970
  4. ^ أ ب Phillips، Dr. Tony (23 يوليو 2014). "Near Miss: The Solar Superstorm of July 2012". NASA. اطلع عليه بتاريخ 2014-07-26.
  5. ^ Staff (28 أبريل 2014). "Video (04:03) – Carrington-class coronal mass ejection narrowly misses Earth". NASA. اطلع عليه بتاريخ 2014-07-26.
  6. ^ "Description of a Singular Appearance seen in the Sun on September 1, 1859", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v20, pp13+, 1859
  7. ^ Zhu et al., ApJ, 2016, 821, L29
  8. ^ "The Mysterious Origins of Solar Flares", Scientific American, April 2006
  9. ^ Garner، Rob (6 سبتمبر 2017). "Sun Erupts With Significant Flare". NASA. اطلع عليه بتاريخ 2019-06-02.
  10. ^ Schrijver، Carolus J.؛ Siscoe، George L.، المحررون (2010)، Heliophysics: Space Storms and Radiation: Causes and Effects، Cambridge University Press، ص. 375، ISBN:978-1107049048
  11. ^ Tandberg-Hanssen، Einar؛ Emslie, A. Gordon (1988). Cambridge University Press (المحرر). "The physics of solar flares".
  12. ^ "New Study Questions the Effects of Cosmic Proton Radiation on Human Cells". مؤرشف من الأصل في 2008-10-06. اطلع عليه بتاريخ 2008-10-11.
  13. ^ "A New Kind of Solar Storm – NASA Science". nasa.gov. مؤرشف من الأصل في 2010-03-23.
أيقونة بذرة

هذه بذرة مقالة عن الشمس أو متعلقة بها بحاجة للتوسيع. فضلًا شارك في تحريرها.


مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=اندلاع_شمسي&oldid=48086279»