کابوس 2013 بعد از 2012

اگر سال 2012 جان سالم به در ببريم، گرفتار 2013 مي شويم!

چند وقت پيش، خبري روي بعضي سايت ها منتشر شد مبني بر اين که انفجار خورشيدي در راه است که زندگي را روي زمين فلج مي کند اما ابتدا اصل خبر:

دانشمندان اعلام کردند که انفجار خورشيدي که تا سه سال ديگر اتفاق مي افتد مي تواند زندگي در کره ي زمين را فلج کند. آن ها معتقدند که انفجار خورشيدي که در سال 1392/ 2013 به وقوع خواهد پيوست به خاموشي و هرج و مرج در زمين منجر خواهد شد. اين انفجار خورشيدي که هر صد سال يک بار اتفاق مي افتد به اختلال در نيروگاه ها، سامانه هاي ارتباطي، پرواز هواپيماها، صدمه به مواد غذايي و قطع اينترنت منجر خواهد شد. دکتر فاکس، وزير دفاع انگليس، به متخصصان گفت: «اگر اين انفجار به قوت انفجار خورشيدي سال 1859 ميلادي باشد صدمات ناشي از آن قابل اندازه گيري نيست». او همچنين خواستار تهيه ي استراتژي مقابله با اين حادثه شد.

خورشيد يک دوره ي فعاليت مغناطيسي يازده ساله دارد. از زمان گاليله تاکنون، اين فعاليت ها رصد شده اند که از بارزترين جلوه هاي آن مي توان به تغيير تعداد لکه هاي خورشيد اشاره کرد. البته تغيير تعداد لکه ها فقط يکي از نشانه هاي تغيير فعاليت هاي مغناطيسي خورشيد است. همان طور که از تصاوير طول موج هاي فرابنفش تا اشعه ي ايکس خورشيد ديده مي شود، در هنگام بيشينه ي فعاليت ها تعداد زيادي فوران هاي خورشيدي، شراره ها و ساختارهاي حلقه مانند در تاج مشاهده مي شود.

اين حلقه ها نشان دهنده ي موادي با دماي چند صد هزار تا چند ميليون کلوين اند که تقريباً در امتداد خطوط ميدان مغناطيسي قرار گرفته اند. وقتي دو قطب مخالف مغناطيسي در کنار هم قرار بگيرند، اتفاقي نظير اتصال کوتاه الکتريکي  رخ مي دهد. اغلب اين رويدادها در نواحي فعال خورشيد اتفاق مي افتند. در اين فرآيند مقدار بسياري انرژي آزاد مي شود که بيشتر آن صرف شتاب دادن به ذرات باردار جوّ خورشيد مي شود. ميزان انرژي آزاد شده در اين انفجارها بين ده به توان بيست تا ده به توان بيست و شش ژول است. چشمه ي انرژي در چنين انفجارهايي انرژي ذخيره شده در ميدان مغناطيسي اين نواحي است. دما در مرکز چنين انفجاري تا ده ميليون کلوين مي رسد نشانه هاي چنين انفجارهاي مهيبي در تمام طول موج ها، از راديويي تا پرتوهاي گاما، قابل مشاهده است. انرژي الکترون ها به 10 تا 100 کيلو الکترون ولت مي رسد که معادل سرعتي در حدود ده به توان هفت تا ده به توان هشت متر بر ثانيه است.

چنين سرعت هايي از سرعت فرار در سطح خورشيد (618 کيلومتر بر ثانيه) بيشتر است. در نتيجه پرتويي از ذرات باردار پر انرژي در منظومه ي شمسي به راه مي افتند. آنچه بيشترين تهديد را براي زمين ايجاد مي کند، فوران مواد تاج خورشيد است. تعداد چنين رويدادهايي بين چند تا در هفته تا چند تا در روز متغير است. به علاوه تعداد رويدادهاي کم انرژي بسيار بيشتر از فوران  هاي پر انرژي است. ذرات رها شده سرعتي در حدود ده به توان پنج متر بر ثانيه دارند. اگر امتداد مسير ذرات رها شده با زمين تلاقي کند و انرژي انفجار به قدر کافي زياد باشد، ممکن است باعث ايجاد اختلال در کمربند مغناطيسي زمين شوند و در کنار آن البته به ماهواره ها، مخابرات و خطوط انتقال نيرو هم آسيب وارد کنند. چنين آسيب هايي بيشتر نواحي نزديک به قطب هاي مغناطيسي زمين، نظير کانادا را متاثر مي کند هر چند ساير عرض هاي جغرافيايي هم تحت تاثير قرار مي گيرند.

همان طور که پيش تر اشاره شد تعداد فوران هاي مواد و به طور کلي انفجار ها در سطح خورشيد در هنگام بيشينه ي فعاليت مغناطيسي خورشيد، بيشترين مقدار است. پيش بيني زمان بيشينه ي فعاليت در يک چرخه ي خورشيدي و شدت آن شبيه به پيش بيني وضع هوا در 40 يا 50 سال گذشته است. حتي امروزه هم پيش بيني وضع هوا خيلي دقيق نيست هر چند نسبت به گذشته بهتر شده است. پس به طور خلاصه، پيش بيني دقيق فعاليت خورشيد در يک چرخه، به ويژه پيش از آغاز آن، تقريبا غيرممکن است. مقالات علمي متعددي در اين زمينه منتشر مي شوند و نتايج آن ها با يکديگر در تضاد نسبي قرار دارند. پيش بيني ها در کوتاه مدت ممکن ولي با عدم قطعيت  قابل ملاحظه اي همراه است.

به طور خلاصه اين خبر منتشر شده شامل دو بخش درست و اغراق آميز است.

بخش درست:

فعاليت خورشيد در سال 1392و در تمام سال هاي 1390 تا 1395 بسيار بيش از ميزان کنوني آن است. چنان که در سال هاي 1376 تا 1381 نيز بسيار بيشتر بود. يعني در هر چرخه ي يازده ساله، چند سالي فعاليت ها بيشتر است و چند سال هم کمتر. دانش امروز بشر اجازه ي پيش بيني دقيق فعاليت چرخه هاي آينده را نمي دهد. ما درباره ي گذشته تحقيق مي کنيم، مثلاً مي دانيم که در ده هزار سال گذشته کمتر پيش آمده که خورشيد به اين سطح از فعاليت برسد که در صد سال گذشته رسيده است. با اين حال فقط مي توانيم آينده را به طور تخميني تا يکي دو هفته پيش بيني کنيم. اين همان چيزي است که به آن آب و هواي فضايي (space weather) مي گويند. اين بخش امروزه به مرحله اي رسيده که به سامانه هاي ناوبري هوايي مشاوره مي دهد.

بخش اغراق آميز يا نادرست: فرض کنيد که چرخه ي فعاليت خورشيد در سال 1392 به بيشينه برسد. آيا فوران پر انرژي مناسب، در راستا و زاويه ي مناسب ايجاد مي شود؟ خبر چنين القا مي کند که گويي اين اتفاق فقط در سال 1392 روي مي دهد. در حالي که ممکن است همين امروز هم رخ بدهد، فقط احتمال وقوع آن کمتر است. پيش بيني موارد احتياطي بايد هميشه در دستور کار باشد. اين که چنين انفجاري هر چند سال يک بار  رخ مي دهد تخميني آماري است نه بيشتر.

 

دکتر رضا رضايي، خورشيد شناس در موسسه ي ماکس پلانک آلمان

برگرفته از ماهنامه نجوم

تنظيم براي تبيان: م.ح.اربابي فر