من المتوقع أن تتكاثر وتكثف التوهجات الشمسية والانفجارات على سطح الشمس والبقع الشمسية طوال هذا العام، حيث يدخل نجمنا الأصفر أكثر فتراته نشاطاً منذ عقدين. بالنسبة لسكان الأرض، قد يؤدي ذلك إلى ظهور شفق راقص أكثر جمالاً في كل مكان، ولكن قد يؤدي أيضاً إلى انقطاع التيار الكهربائي وتعطيل الأقمار الصناعية.

وقال «مارك ميش»، عضو فريق النمذجة الشمسية في مركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي NOAA: «إن مستوى النشاط هنا هو الأكبر منذ منذ عام 2003 تقريباً». إذا كررت الشمس أداءها في عام 2003، فقد تواجه الأرض بعض المشكلات. فقد جلبت عواصف «الهالوين» عام 2003 الشفق القطبي الأخضر والأحمر والأرجواني المبهر على طول الطريق إلى كاليفورنيا وتكساس وفلوريدا وحتى أستراليا.

كما أنها عطلت أكثر من نصف جميع المركبات الفضائية التي تدور حول الأرض، وألحقت أضراراً بقمر صناعي لا يمكن إصلاحه، وخلقت مشكلات في الاتصالات لشركات الطيران ومجموعات البحث في القارة القطبية الجنوبية. قد تبدو الشمس النشطة مثيرة للقلق، لكن النشاط المغناطيسي للشمس ينحسر ويتدفق بشكل طبيعي خلال فترات مدتها 11 عاماً، تُعرف باسم الدورة الشمسية.

ومن المتوقع أن تصل الشمس إلى ذروة نشاطها بين يناير وأكتوبر 2024 تقريباً في منتصف دورتها الشمسية الحالية، لكن من المحتمل أن يظل النشاط مرتفعاً حتى عام 2025 أو ربما 2026، وفقاً لنماذج مركز التنبؤ بالطقس الفضائي.

ويجب أن تكون الذروة القادمة عرضاً جيداً مقارنة بالدورات الأخيرة. إن كثافة نشاط الطاقة الشمسية إلى «الحد الأقصى» أقوى بالفعل مما اعتقد العلماء، حيث أرسل توهجات مثيرة للإعجاب من الطاقة الشمسية والجزيئات إلى الأرض في عام 2023 والتي جلبت مشاهدات نادرة للشفق القطبي إلى أريزونا.

لقد أنتجت بالفعل المزيد من التوهجات الشمسية والانفجارات مقارنة بالحد الأقصى الأخير للطاقة الشمسية في عام 2014. ومع ذلك، يتوقع العلماء أن ذروة النشاط ربما تكون أقل أو قريبة من متوسط الشدة مقارنة بمتوسط المدى الطويل، لكنها ستظل مثيرة. وقال «سكوت ماكينتوش»، عالم الفيزياء الشمسية في المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في بولدر، كولورادو: «سنرى بعض الأشياء الممتعة في العام أو العامين المقبلين. من المحتمل أن نرى ألعاباً نارية.

يجب أن نكون مستعدين». كيف نعرف متى تصل الشمس إلى ذروة نشاطها؟ يصبح الحد الأقصى للطاقة الشمسية واضحاً بمجرد تجاوزه، ويبدأ النشاط في التضاؤل. وإحدى الطرق لتتبع نشاط الشمس وانحساره هي حساب عدد البقع الداكنة المؤقتة على سطح الشمس، والتي تسمى البقع الشمسية. تشكل البقع الشمسية «مناطق نشطة» على الشمس، وغالباً ما تكون مصدراً لانفجارات كبيرة من الطاقة المعروفة باسم العواصف الشمسية. وبشكل عام، فإن وجود المزيد من البقع الشمسية يعني المزيد من النشاط الشمسي.

وقال «مارك ميش»، وهو أيضاً باحث بجامعة كولورادو في بولدر: «البقع الشمسية مرتبطة بالنشاط المغناطيسي على الشمس». وعلى وجه التحديد، قال إنها مواقع تمر فيها المجالات المغناطيسية من داخل الشمس (حيث يتم توليدها) عبر السطح إلى الغلاف الجوي. وأضاف ميش: «لقد عرفنا منذ حوالي 150 عاما أن عدد البقع، إذا نظرت إلى سطح الشمس، فإنها تتزايد وتتضاءل خلال فترة تبلغ حوالي 11 عاماً».

وخلال هذه الفترة التي تبلغ 11 عاماً، يتبادل القطبان الشمالي والجنوبي للشمس أماكنهما لقلب مجالها المغناطيسي. تتميز بداية الدورة الشمسية التي تبلغ مدتها 11 عاماً بأدنى عدد للبقع الشمسية والنشاط المغناطيسي، المعروف بالحد الأدنى للطاقة الشمسية.

ويتصاعد النشاط في منتصف الدورة، المعروفة بالحد الأقصى للطاقة الشمسية، ثم يتناقص في النهاية إلى الحد الأدنى. الشمس حالياً في دورتها الشمسية الخامسة والعشرين منذ بدء الملاحظات في القرن الـ 18. وقال «ميش»: إنه خلال الدورات الشمسية الـ 24 الماضية كان متوسط عدد البقع الشمسية عند الحد الأقصى للطاقة الشمسية حوالي 179 بقعة شمسية في شهر الذروة. (بلغ الحد الأقصى للطاقة الشمسية الأخير في أبريل 2014 ذروته بحوالي 114 بقعة شمسية فقط، وكانت تلك الدورة الشمسية هي الأضعف منذ قرن من الزمان).

وأضاف «ميش»، الذي ساعد في وضع نموذج للدورة الشمسية الحالية وتطورها، أنه من المتوقع أن يتراوح الحد الأقصى للطاقة الشمسية الحالية بين 135 إلى 174 بقعة في أعظم شهر، وهو أقل بقليل من المتوسط. وأوضح أنه من المتوقع أن تصل الذروة في أكتوبر 2024، لكن من المتوقع أن يظل النشاط الشمسي وعدد البقع الشمسية مرتفعين حتى منتصف عام 2025 على الأقل، وفقاً لنماذج الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي في يناير. هل سنشهد عاصفة كبيرة؟

حصل مراقبو السماء على عينة من نشاط الشمس في عام 2023، حيث جلبت العواصف الشمسية مشاهدات نادرة للشفق القطبي إلى خطوط عرض أقل من المعتاد وتعطلت إشارات الراديو. حتى أن النشاط الشمسي الأخير أدى إلى تدمير أقمار اتصالات أصغر من الفضاء. يتم تصنيف العواصف الشمسية، والتي يشار إليها بالعواصف المغناطيسية الأرضية لأنها تصطدم بالمجال المغناطيسي للأرض، على مقياس من G1 (ثانوي) إلى G5 (شديد). تم تصنيف عاصفة مغناطيسية أرضية واحدة على الأقل في العام الماضي ضمن فئة G4، وهي أقوى عاصفة تضرب الأرض منذ سنوات. من الصعب تحديد متى ستحدث عاصفة كبيرة.

ومن الناحية الإحصائية، قال «ماكينتوش»: إنه من الطبيعي رؤية أحداث G4 وG5 مع خروج الشمس من الحد الأقصى للطاقة الشمسية. حدثت بعض أكبر العواصف التي ضربت الأرض على الإطلاق خلال مرحلة التراجع من الدورة.

كاشا باتل*

*كاتبة متخصصة في علوم الفضاء.

ينشر بترتيب خاص مع خدمة «واشنطن بوست لايسنج أند سينديكيشن»