احمد_بلانك
02-08-2007, 08:20 AM
الرياح الشمسية واثرها على الارض
إن الرياح الشمسية ما هي إلا جسيمات مشحونة (أيونات وإلكترونات) تطلقها الشمس للفضاء بسبب نشاطها المغناطيسي. ونشاط الشمس المغناطيسي ينشأ نتيجة لشدة مجالها المغناطيسي ولشدة دورانها حول نفسها حيث تدور الشمس حول نفسها في فترة 27 يوم وهي فترة قصيرة إذا ما قورنت بقطرها الذي يبلغ حوالي 110 أضعاف قطر الأرض. وتؤدي سرعة الدوران العالية للشمس إلى انحناء خطوط المجال المغناطيسي الشمسية بالقرب من خط الاستواء حيث السرعة أكبر ما يمكن. واستمرار الدوران يؤدي إلى التفاف خطوط المجال المغناطيسي حول الشمس كاللسان وفي الأخير يؤدي ذلك إلى انفصال طرف الخطوط المغناطيسية،
ويشكل عقدة مغناطيسية تفوق شدة مجالها المغناطيس مجال الأرض بآلاف المرات.
ويؤدي ذلك إلى انخفاض درجة حرارتها بحوالي ألفين درجة مئوية عن حرارة سطح الشمس المجاور لها. ونتيجة لذلك ينخفض الإشعاع الصادر عنها وهو ما يؤدي إلى ظهور لونها بلون داكن يميل للسواد وتسمى البقعة الشمسية ويصل حجم بعضها أضعاف حجم الأرض،
ويزداد عددها كدليل على زيادة النشاط الشمسي في دورة تقدر بأحد عشر 11 سنة وفي كل مرة ينعكس اتجاه المجال المغناطيسي للشمس لذلك يمكن القول أن الدورة المغناطيسية الفعلية للشمس تبلغ 22 سنة كي تعود الشمس إلى نفس وضعها الصلي
وعند زيادة المجال المغناطيسي ينطلق سيل من الجسيمات المشحونة عبر المجال المغناطيسي للشمس والذي يمتد إلى ما وراء المجموعة الشمسية. وتم اكتشاف تلك الشحنات مع إطلاق أول قمر صناعي في العام 1957م. وهذه الجسيمات تكون ما يعرف بالرياح أو العواصف الشمسية. وهي التي تؤدي إلى تكون أذيال المذنبات وتجعلها دائماً باتجاه معاكس لجهة الشمس عند اقتراب المذنبات منها. وتستغرق هذه الجسيمات قرابة 10 أيام كي تصل إلى الأرض بسرعة تصل إلى 1000 كلم/ثانية.
وعند وصول تلك الرياح للأرض تتفاعل مع المجال المغناطيسي للأرض. ويكون المجال المغناطيسي للأرض على شكل خطوط تنشأ من القطب الجنوبي للقطب الشمالي تقريباُ. ونظراً لأن الأجسام المشحونة تتعرض لقوة عمودية على المجال المغناطيسي. لذلك فهي تتحرك بشكل مغزلي حول خطوط المجال المغناطيسي نحو القطبين. وبسبب تقارب الخطوط المغناطيسية عند القطبين فإن ذلك يؤدي إلى تنافر الشحنات عن منطقة القطبين. مما يشكل حزام من الجسيمات المشحونة التي تحيط بالأرض، ويطلق عليه حزام فان ألن،
وذلك نسبة إلى العالم الذي اكتشفه في عام 1958م. وهو حزام واقي للأرض. وهذه هي إحدى فوائد وجود المجال المغناطيسي للأرض. ومن عجائب حكمة الخالق جل وعلا أن جميع الكواكب الداخلية (عطارد، الزهرة، المريخ) تخلو تقريباً من أي مجال مغناطيسي فعال عدا كوكب الأرض الممهد للحياة.
ويحدث في كثير من الأحيان وبفعل زيادة النشاط المغناطيسي للشمس أن تصل بعض تلك الجسيمات المشحونة إلى طبقات الغلاف الجوي العليا في المناطق القريبة من القطبين وهو ما يؤدي إلى تأين ذرات الهواء مما يشكل ضوءاً أبيضاً يعرف بالشفق القطبي (Aurora). ويؤثر ذلك على موجات البث (موجات بث الاتصالات )في تلك المناطق. وكذلك عند حدوث زيادة كبيرة في النشاط الشمسي كالذي حدث قبل فترة، فإن بعض تلك الأجسام المشحونة التي تطلقها الشمس قد يخترق الحزام الأيوني (حزام ألن) ليصل إلى المناطق المدارية القريبة من خط الاستواء وهو ما يؤدي إلى حدوث ظاهرة الشفق القطبي في تلك المناطق وهو ما سجل رصده فعلاً بالعشرات حتى تناقل أمره الشعراء. هذا بالإضافة إلى تأثير الرياح الشمسية على موجات البث والاتصالات.
وعموماً يمكن القول أن تلك العواصف الشمسية هي زيادة طبيعة تحدث باستمرار بالقرب من نهاية كل دورة مغناطيسية للشمس. ودلائل ارتباط النشاط الشمسي بتأثر المناخ على سطح الأرض أصبحت في الفترة الأخيرة متزايدة ومن الصعب دفعها. لكن تأثير تلك الرياح على مجمل موجات البث الكهرومغناطيسية ليس بالقدر الكبير الذي يدعو إلى القلق الشديد. ولكن في نفس الوقت لا يمنع هذا الإنسان من استشعار الأخطار التي تحيط بهذه الأرض وبالحياة عليها لولا ما هيأه الله فيها من أسباب البقاء.
المصادر:
1) Astronomy From the Earth to the Universe. Pasachoff, 1991.
2) Exploration of the Universe. Abell, 1982.
3) Astronomy: The Cosmic Journey. W Hartmann, 1987
إن الرياح الشمسية ما هي إلا جسيمات مشحونة (أيونات وإلكترونات) تطلقها الشمس للفضاء بسبب نشاطها المغناطيسي. ونشاط الشمس المغناطيسي ينشأ نتيجة لشدة مجالها المغناطيسي ولشدة دورانها حول نفسها حيث تدور الشمس حول نفسها في فترة 27 يوم وهي فترة قصيرة إذا ما قورنت بقطرها الذي يبلغ حوالي 110 أضعاف قطر الأرض. وتؤدي سرعة الدوران العالية للشمس إلى انحناء خطوط المجال المغناطيسي الشمسية بالقرب من خط الاستواء حيث السرعة أكبر ما يمكن. واستمرار الدوران يؤدي إلى التفاف خطوط المجال المغناطيسي حول الشمس كاللسان وفي الأخير يؤدي ذلك إلى انفصال طرف الخطوط المغناطيسية،
ويشكل عقدة مغناطيسية تفوق شدة مجالها المغناطيس مجال الأرض بآلاف المرات.
ويؤدي ذلك إلى انخفاض درجة حرارتها بحوالي ألفين درجة مئوية عن حرارة سطح الشمس المجاور لها. ونتيجة لذلك ينخفض الإشعاع الصادر عنها وهو ما يؤدي إلى ظهور لونها بلون داكن يميل للسواد وتسمى البقعة الشمسية ويصل حجم بعضها أضعاف حجم الأرض،
ويزداد عددها كدليل على زيادة النشاط الشمسي في دورة تقدر بأحد عشر 11 سنة وفي كل مرة ينعكس اتجاه المجال المغناطيسي للشمس لذلك يمكن القول أن الدورة المغناطيسية الفعلية للشمس تبلغ 22 سنة كي تعود الشمس إلى نفس وضعها الصلي
وعند زيادة المجال المغناطيسي ينطلق سيل من الجسيمات المشحونة عبر المجال المغناطيسي للشمس والذي يمتد إلى ما وراء المجموعة الشمسية. وتم اكتشاف تلك الشحنات مع إطلاق أول قمر صناعي في العام 1957م. وهذه الجسيمات تكون ما يعرف بالرياح أو العواصف الشمسية. وهي التي تؤدي إلى تكون أذيال المذنبات وتجعلها دائماً باتجاه معاكس لجهة الشمس عند اقتراب المذنبات منها. وتستغرق هذه الجسيمات قرابة 10 أيام كي تصل إلى الأرض بسرعة تصل إلى 1000 كلم/ثانية.
وعند وصول تلك الرياح للأرض تتفاعل مع المجال المغناطيسي للأرض. ويكون المجال المغناطيسي للأرض على شكل خطوط تنشأ من القطب الجنوبي للقطب الشمالي تقريباُ. ونظراً لأن الأجسام المشحونة تتعرض لقوة عمودية على المجال المغناطيسي. لذلك فهي تتحرك بشكل مغزلي حول خطوط المجال المغناطيسي نحو القطبين. وبسبب تقارب الخطوط المغناطيسية عند القطبين فإن ذلك يؤدي إلى تنافر الشحنات عن منطقة القطبين. مما يشكل حزام من الجسيمات المشحونة التي تحيط بالأرض، ويطلق عليه حزام فان ألن،
وذلك نسبة إلى العالم الذي اكتشفه في عام 1958م. وهو حزام واقي للأرض. وهذه هي إحدى فوائد وجود المجال المغناطيسي للأرض. ومن عجائب حكمة الخالق جل وعلا أن جميع الكواكب الداخلية (عطارد، الزهرة، المريخ) تخلو تقريباً من أي مجال مغناطيسي فعال عدا كوكب الأرض الممهد للحياة.
ويحدث في كثير من الأحيان وبفعل زيادة النشاط المغناطيسي للشمس أن تصل بعض تلك الجسيمات المشحونة إلى طبقات الغلاف الجوي العليا في المناطق القريبة من القطبين وهو ما يؤدي إلى تأين ذرات الهواء مما يشكل ضوءاً أبيضاً يعرف بالشفق القطبي (Aurora). ويؤثر ذلك على موجات البث (موجات بث الاتصالات )في تلك المناطق. وكذلك عند حدوث زيادة كبيرة في النشاط الشمسي كالذي حدث قبل فترة، فإن بعض تلك الأجسام المشحونة التي تطلقها الشمس قد يخترق الحزام الأيوني (حزام ألن) ليصل إلى المناطق المدارية القريبة من خط الاستواء وهو ما يؤدي إلى حدوث ظاهرة الشفق القطبي في تلك المناطق وهو ما سجل رصده فعلاً بالعشرات حتى تناقل أمره الشعراء. هذا بالإضافة إلى تأثير الرياح الشمسية على موجات البث والاتصالات.
وعموماً يمكن القول أن تلك العواصف الشمسية هي زيادة طبيعة تحدث باستمرار بالقرب من نهاية كل دورة مغناطيسية للشمس. ودلائل ارتباط النشاط الشمسي بتأثر المناخ على سطح الأرض أصبحت في الفترة الأخيرة متزايدة ومن الصعب دفعها. لكن تأثير تلك الرياح على مجمل موجات البث الكهرومغناطيسية ليس بالقدر الكبير الذي يدعو إلى القلق الشديد. ولكن في نفس الوقت لا يمنع هذا الإنسان من استشعار الأخطار التي تحيط بهذه الأرض وبالحياة عليها لولا ما هيأه الله فيها من أسباب البقاء.
المصادر:
1) Astronomy From the Earth to the Universe. Pasachoff, 1991.
2) Exploration of the Universe. Abell, 1982.
3) Astronomy: The Cosmic Journey. W Hartmann, 1987