قد تنفث الشمس توهجات شمسية عملاقة في كثير من الأحيان أكثر مما كنا نعتقد

قد تنتج الشمس رشقات نارية قوية للغاية من الإشعاع بشكل متكرر أكثر مما كنا نعتقد. يبدو أن مثل هذه “التوهجات الفائقة” تحدث مرة واحدة كل قرن، وفقًا لدراسة استقصائية للنجوم الشبيهة بالشمس، وقد تكون مصحوبة بعواصف جسيمية يمكن أن يكون لها عواقب مدمرة على الإلكترونيات على الأرض. وبما أن آخر عاصفة شمسية كبيرة ضربت الأرض كانت قبل 165 عامًا، فقد نكون في طريقنا لعاصفة أخرى قريبًا، لكن من غير المؤكد مدى تشابه الشمس مع هذه النجوم الأخرى.

بدأت القياسات المباشرة لنشاط الشمس في منتصف القرن العشرين فقط. في عام 1859، أنتج نجمنا توهجًا شمسيًا قويًا للغاية، وهو انفجار من الإشعاع الضوئي. غالبًا ما ترتبط هذه بالطرد اللاحق للكتلة الإكليلية (CME)، وهي فقاعة من جزيئات البلازما الممغنطة التي تنطلق إلى الفضاء.

وقد أعقب هذا التوهج بالفعل انبعاث إكليلي إكليلي ضرب الأرض وتسبب في عاصفة جيومغناطيسية شديدة، والتي سجلها علماء الفلك في ذلك الوقت، وتُعرف الآن باسم حدث كارينغتون. إذا حدث هذا اليوم، فإنه يمكن أن يدمر أنظمة الاتصالات وشبكات الكهرباء.

هناك أيضًا أدلة على وجود عواصف أقوى بكثير على الأرض قبل وقت طويل من حدث كارينغتون. تشير تقييمات الأشكال المشعة للكربون في حلقات الأشجار والقلب الجليدي إلى أن الأرض قد تمطر أحيانًا بجزيئات عالية الطاقة جدًا على مدار عدة أيام، لكن من غير الواضح ما إذا كانت هذه الانفجارات جاءت من انفجارات شمسية ضخمة لمرة واحدة، أو من عدة انفجارات شمسية. أصغر. ومن غير المؤكد أيضًا ما إذا كانت الشمس قادرة على إنتاج مشاعل وعواصف جسيمية كبيرة جدًا في انفجار واحد.

يشير تواتر هذه العلامات على الأرض، بالإضافة إلى التوهجات الفائقة التي سجلها علماء الفلك على النجوم الأخرى، إلى أن هذه الانفجارات العملاقة تميل إلى الحدوث على بعد عدة مئات إلى آلاف السنين.

الآن، قام إيليا أوسوسكين – من جامعة أولو في فنلندا – وزملاؤه بمسح 56450 نجمًا، ووجدوا أن النجوم الشبيهة بالشمس تنتج توهجات فائقة في كثير من الأحيان أكثر من ذلك بكثير.

يقول أوسوسكين: “إن التوهجات الفائقة على النجوم الشبيهة بالشمس هي أكثر تواتراً مما كنا نعتقد من قبل، بمعدل مرة واحدة تقريبًا كل قرن أو قرنين من الزمان”. “إذا كنا نعتقد أن هذا الإسقاط للشمس صحيح، فإننا نتوقع حدوث توهج فائق على الشمس كل 100 إلى 200 عام تقريبًا، والعواصف الشمسية الشديدة، كما نعرفها، تحدث تقريبًا مرة واحدة كل 1500 أو 2000 عام. هناك عدم تطابق.”

قام أوسوسكين وزملاؤه بقياس سطوع النجوم باستخدام تلسكوب كيبلر الفضائي واكتشفوا إجمالي 2889 توهجًا عظيمًا على 2527 نجمًا. تراوحت طاقات هذه التوهجات ما بين 100 إلى 10000 مرة أكبر حجمًا تم قياسه من الشمس – حدث كارينجتون.

يقول أوسوسكين: ما زلنا لا نعرف ما إذا كانت مثل هذه التوهجات الكبيرة تنتج أيضًا أحداثًا جسيمية كبيرة من النوع الذي لدينا دليل عليه على الأرض، لكن نظرياتنا الحالية عن الشمس لا يمكنها تفسير مثل هذه التوهجات الكبيرة. ويقول: “هذا يفتح سؤالاً حول ما نراه بالفعل”.

يقول ماثيو أوينز من جامعة ريدينغ بالمملكة المتحدة: “كمسح للتوهجات النجمية، يبدو الأمر مثيرًا للإعجاب حقًا”. “من الواضح أن لديهم طرقًا جديدة للكشف عن التوهجات ذات الحساسية المتزايدة.”

يقول أوينز إن من الصعب تحديد مدى ما يخبرنا به هذا عن نشاط توهج الشمس، ويرجع ذلك جزئيًا إلى صعوبة قياس معدل دوران النجوم الأخرى بدقة. ويقول: “الشيطان يكمن في التفاصيل هنا”.

يقول أوينز: “إن معدل الدوران مهم لأنه يرتبط بكيفية توليد النجم للمجال المغناطيسي، ويرتبط المجال المغناطيسي بنشاط التوهج”.