پیش بینی توفان های خورشیدی با متون کهن ادبی

پیش بینی توفان های خورشیدی با متون کهن ادبی
متون کهن چینی و ژاپنی حاوی شرح های جالب توجهی در مورد پدیده های آب و هوای فضا در قرن های گذشته هستند. به گفته دانشمندان، این توصیف ها می تواند به پیش بینی برای توفان های خورشیدی آینده کمک کند. با وجودی که شعله های خورشیدی پتانسیل ایجاد اختلالات گسترده ای در زمین را دارند، اما اثر قابل توجه فیزیکی را برای مطالعه باقی نمی گذراند. به همین دلیل، متون کهن می تواند، برای کشف گذشته این پدیده ها ارزشمند باشد.

محققان ژاپنی دو جلد کتاب تاریخی، میگیتسوکی (شرح ماه پاک) و سانگ شی (تاریخ سانگ)  را مورد بررسی قرار داده اند که دوره تاریخی بین قرن های ۱۰ تا ۱۴ میلادی را در بر می گیرند.

هیرواکی ایسوبه، یکی از محققان این تیم تحقیقاتی از دانشگاه کیوتو در ژاپن، می گوید:”با ترکیب ادبیات، حلقه های سالانه درختان و مشاهده فضا، قادر به کشف الگوهای روشن فعالیت های خورشیدی و رویدادهای نجومی بودیم. امروز، توفان های خورشیدی بزرگ می تواند، به طور قابل توجهی شبکه های برق و ماهواره ها را مختل کنند. ما هیچگاه تا به این حد نسبت به رویدادهای خورشیدی آسیب پذیر نبوده ایم، اما اطلاعات به دست آمده از اسناد تاریخی، به ما اجازه پیش بینی بهتر و آمادگی برای رویدادهای آینده را می دهد.”

در کتاب میگیوتسوکی، شاعر ژاپنی فوجیوارا نو تیکا، مشاهده بخارهای سرخ و سفیدی را در آسمان شب ۲۱ و ۲۳ فوریه سال ۱۲۰۴ میلادی شرح داده است که به روشنی می تواند علائمی از توفان مغناطیسی زمین در آن زمان بوده باشد.

فوجیوارا نو تیکا در کتاب خود نوشته:”بخار سرخی در شمال و شمال شرق ظاهر شد، این (رویداد) چنان بود که گویی کوهی در دوردست در حال سوختن است که رویدادی وحشتناک بود.”

شفق قطبی با برخورد ذرات باردار خورشیدی به مگنتوسفر زمین به وجود می آیند
شفق قطبی با برخورد ذرات باردار خورشیدی به مگنتوسفر زمین به وجود می آیند

در همین حال لکه خورشیدی بزرگی، نشانه ای از شدت فعالیت های مغناطیسی روی خورشید، در در همین دوره زمانی در سانگ شی شرح داده شده است.

هیساشی هایاکاوا در کتاب خود نوشته:”در حدود ۱۰ رویداد شفق طولانی مدت را در طول این دوره یافته ایم.”

محققات می گویند، وقتی این تاریخ ها را با داده های رادیوکربن حلقه های درخت مقایسه کردند، متوجه کاهش سطح کربن ۱۴ (نشان دهنده افزایش سطح فعالیت های خورشیدی ) در این نقاط شدند.

این متون به محققان امکان وقایع نگاری فعالیت های آب و هوای فضا را داد و همچنین نشان داد، شفق های قطبی در دوره حداکثری چرخه های خورشیدی شایع ترند. همه این دانسته ها به محققان امکان پیش بینی توفان های مغناطیسی آینده را خواهد داد.

توفان های خورشیدی با انفجار ذرات خورشید در اثر برخورد با اکسیژن و نیتروژن جو و میدان مغناطیسی زمین رخ می دهند. رویدادهای خورشیدی بسیار شدیدی که با خروج جرم از تاج خورشیدی و برخورد فوران‌های خورشیدی به لایه مگنتوسفر زمین همراه هستند، می توانند، منجر به اختلالات زیادی در سیاره شوند.

توفان های خورشیدی پتانسیل وقوع رویدادهای هولناکی را دارند
توفان های خورشیدی پتانسیل رویدادهای هولناکی را دارند

با وجودی که نویسندگان ژاپنی و چینی نگرانی فراتر از نورهای مرموز در آسمان شب نداشته اند، اما یک توفان خورشیدی بزرگ، امروز می تواند تمامی سیستم های ماهواره ای، جی چی اس، اینترنت و سیستم های ارتباطی دیگر را از کار بیاندازد و در وخیم ترین حالت ممکن؛ به تعبیری برخی از دانشمندان منجر به نابودی تمدن بشری هم شود!

آخرین توفان خورشیدی بزرگ، رویداد کارینگتون است که در قرن نوزدهم روی داده است. در توفان خورشیدی ۱۸۵۹، با خروج جرم از تاج خورشیدی و برخورد فوران‌های خورشیدی به لایه مگنتوسفر زمین، یکی از بزرگ‌ترین توفان‌های ژئومغناطیس تاریخ به ثبت رسید.

ستاره شناسان ریچارد سی کارینگتون و ریچارد هاجسون  قادر به مشاهده نور سفید در لایه فتوسفر(قسمت درخشان و قابل‌مشاهده) خورشید و ثبت این رویداد شدند. کیهان شناسان می‌گویند، در صورت وقوع توفان خورشیدی به بزرگی رویداد کارینگتون، تمامی سیستم‌های ارتباطات جهانی مختل می‌شود.

در زمان رویداد کارینگتون، شعله‌های خورشیدی امواج الکتریکی به خطوط تلگراف برخورد کردند و تمامی سیستم ارتباطی آن زمان را با اختلال روبه‌رو کردند. در همین حال در اثر این توفان خورشیدی شفق‌های قطبی به‌قدری روشن شدند که کارگران معدن‌های طلای کوه‌های راکی به تصور اینکه آفتاب طلوع کرده، از خواب بیدار شده‌اند.

مسئله بزرگ توفان های خورشیدی غیر قابل پیش بینی بودن این پدیده های آب و هوای فضا است. به همین دلیل دانشمندان از تمامی منابع در دسترس از جمله متون کهن برای یافتن سرنخ هایی از تاریخچه فعالیت های خورشیدی و حوادث آب و هوا فضای غیر معمول بهره می برند.

متون کهنی که پیش از این از جهت محتوای علمی و یا و حقیقی خود نادیده گرفته شده اند، اکنون می توانند حاوی اطلاعات مفیدی باشند. در واقع محققان می گویند، شناسایی هر الگوی مربوط به توفان های خورشیدی می تواند به آنها برای پیش بینی و آمادگی در مقابل پدیده های مشابه در آینده کمک کند.

تسونیو تراشیما، مدیر موسسه ملی ادبیات ژاپنی می گوید، پیش از این، نوشته های فوجی فوجیوارا نو تیکا واقعا برای ویژگی های علمی شان ارزشمند تلقی نمی شدند. او می گوید:”ما اکنون می دانیم، میگیتسوکی، محاسبه دقیق و واضحی از شرایط آسمانی آن دوره فراهم کرده است.”

میگیتسوکی یادداشت های روزانه فوجی فوجیوارا نو تیکا هستند. این یادداشت ها دوره ای بیش از پنجاه ساله را در خود جای داده اند، در واقع فوجیوارا نو تیکا از سال۱۱۸۰ تا ۱۲۳۵میلادی یعنی زمانی که نویسنده ۱۸ ساله (در برخی منابع ۱۹ ساله) شروع به نوشتن این یادداشت های روزانه کرده و تا ۷۳ (و یا ۷۴) سالگی ادامه داده است.

نویسنده در این کتاب، علاوه بر شرح مسائل تاریخی و ادبی آن دوره، رویدادهای نجومی دوره خود را هم شرح داده است.

 یافته های این محققان در نشریه”Space Weather” معتبر به چاپ رسیده است.

  • اشاره به نقل و قولی از لارنس کراوس، کیهان شناس و نویسنده شهیر آمریکایی، او می گوید:”ما خوش شانس هستیم که چیزی به بزرگی رویداد کارینگتون در زمان تکنولوژی مدرن اتفاق نمی افتد. اگر امروز توفان خورشیدی رخ دهد و اطلاعات جهان را از بین ببرد، تمدن مدرن فرو می پاشد!”

.

منبع: sciencealert

نوشته پیش بینی توفان های خورشیدی با متون کهن ادبی اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.

سیارات منظومه تراپیست-۱ در معرض توفان های خورشیدی قدرتمندی قرار دارند

سیارات منظومه تراپیست-1 در معرض توفان های خورشیدی قدرتمندی قرار دارند
منظومه به‌تازگی کشف شده، تراپیست-۱ که از آن به عنوان منظومه‌ای با سیارات شبیه زمین نام برده می‌شود، می‌تواند شرایط لازم برای سکونت پذیری و همچنین جریان یافتن آب مایع را داشته باشد. اما به نظر می‌رسد، هرچقدر تحقیقات این منظومه بیشتر به جلو رانده می‌شود، امیدواری‌ها نسبت به این منظومه کمتر می‌شود. براساس مطالعه ای جدید، سیارات منظومه تراپیست-۱ مداوما در معرض توفان های خورشیدی عظیم قرار دارند.

در مورد منظومه تراپیست-۱ باید بگوییم، این منظومه داری هفت سیاره فراخورشید به‌اندازه زمین است که به دور ستاره‌ای که تنها ۴۰ سال نوری با ما فاصله دارد، گردش می‌کنند. سه مورد از این سیارات شبیه زمین، در ناحیه گلدیلاک (کمربند حیات) قرار دارند؛ این آن‌ها را تبدیل سیارات فراخورشیدی قابل سکونتی کرده است.

این هفت‌سیاره فراخورشیدی به دور ستاره میزبان خود که ستاره‌ای کوتوله و فوق سرد است و هم ازلحاظ اندازه و هم نور کوچک‌تر از خورشید ما است، در مداری نزدیک‌تر از عطارد (به خورشید) گردش می‌کنند.

اکنون دانشمندان می‌گویند، منظومه تراپیست شرایط ناپایداری دارد و حتی سه سیاره شبه زمین آن‌هم جهنم‌های مغناطیسی و درنتیجه سیاراتی غیرقابل‌سکونت محسوب می‌شوند.

منظومه تراپیست-1در صورت فلکی دلو قرار دارد و حدود 378 تریلیون کیلومتر از زمین ما فاصله دارد
منظومه تراپیست-۱در صورت فلکی دلو قرار دارد و حدود ۳۷۸ تریلیون کیلومتر از زمین ما فاصله دارد

تیمی از محققان رصدخانه کونکوی مجارستان به رهبری ستاره‌شناس کریستین ویدا در حال آنالیز الگوهای درخشندگی داده‌های فتومتریک خام منظومه تراپیست-۱ هستند که در طول مأموریت K2 تلسکوپ فضایی کپلر ناسا گردآوری‌شده است.

این محققان در طول دوره‌ای ۸۰ روز، ۴۲ مورد توفان خورشیدی پرانرژی تراپیست را مورد آنالیز قرار داده‌اند. دراین‌بین پنج توفان خورشیدی با فوران‌های چند اوجی وجود داشتند، بدین معنی که این توفان‌ها در هر انفجار چندین فوران انرژی دارند. قوی‌ترین این فوران‌ها، توفان خورشیدی به بزرگی رویداد کارینگتون بود.

در توفان خورشیدی ۱۸۵۹ یا رویداد کارینگتون، با خروج جرم از تاج خورشیدی و برخورد فوران‌های خورشیدی به لایه مگنتوسفر زمین، یکی از بزرگ‌ترین طوفان‌های ژئومغناطیس تاریخ به ثبت رسید.

ستاره شناسان ریچارد سی کارینگتون و ریچارد هاجسون  قادر به مشاهده نور سفید در لایه فتوسفر(قسمت درخشان و قابل‌مشاهده) خورشید و ثبت این رویداد شدند. کیهان شناسان می‌گویند، در صورت وقوع توفان خورشیدی به بزرگی رویداد کارینگتون، تمامی سیستم‌های ارتباطات جهانی مختل می‌شود.

در زمان  رویداد کارینگتون، شعله‌های خورشیدی امواج الکتریکی به خطوط تلگراف برخورد کردند و تمامی سیستم ارتباطی آن زمان را با اختلال روبه‌رو کردند. در همین حال در اثر این توفان خورشیدی شفق‌های قطبی به‌قدری روشن شدند که کارگران معدن‌های طلای کوه‌های راکی به تصور اینکه آفتاب طلوع کرده، از خواب بیدار شده‌اند.

تصویر مفهومی که ستاره کوتوله فوق سرد تراپیست-1 را از سطح یکی از سیارات سنگی منظومه نشان می‌دهد
تصویر مفهومی که ستاره کوتوله فوق سرد تراپیست-۱ را از سطح یکی از سیارات سنگی منظومه نشان می‌دهد

حال اگر حیات زمینی قادر به مقاومت در برابر توفان خورشیدی به بزرگی رویداد کارینگتون است، چرا  موجودات فرضی سه سیاره شبیه زمین تراپیست نتوانند؟

مورد نخست که باید در نظر گرفت این است که متوسط وقفه‌های این توفان‌های خورشیدی فقط ۲۸ ساعت بوده است، بنابراین در این صورت، سیارات این منظومه با بمباران خورشیدی قدرتمند و پیوسته‌ای مواجه بوده‌اند. محققان حتی می‌گویند، توفان‌های خورشیدی ستاره تراپیست صدها و یا شاید هزاران بار قوی‌تر از توفان‌های زمین هستند.

مطالعه‌ای که سال گذشته انجام‌شده نشان می‌دهد، ثبات اتمسفر یک سیاره پس از برخورد یکی از توفان‌های خورشیدی، نیازمند ۳۰ هزار سال است. به‌این‌ترتیب، در عرض ۲۸ ساعت، اتمسفر این سیارات فراخورشیدی چندان تغییر نخواهند کرد. مورد مهم‌تر اینکه، سیارات مدار تراپیست، به ستاره مادر خود نزدیک‌تر از خورشید ما هستند.

این بدان معناست که این بمباران‌های بی‌وقفه احتمالا هر اتمسفری را از بین می‌برند و امکان تشکیل حتی ابتدایی‌ترین نوع حیات را از میان‌ بر می‌دارند

محققان در مطالعه خود نوشته‌اند:”توفان‌های خورشیدی بی‌وقفه تراپیست-۱ احتمالا به ضرر شکل‌گیری حیات در این سیارات فراخورشیدی است، چراکه اتمسفر این سیارات فراخورشیدی مداوما تغییر می‌کند و  نمی‌تواند به حالتی ثابت برسد.”

موضوع دیگر اینکه، میدان مغناطیسی قوی زمین همچون یک سپر از سیاره در برابر توفان‌های خورشیدی محافظت می‌کنند، اما بعید است، سیارات تراپیست چنین سپری داشته باشند.

این مطالعه نشان می‌دهد، سیارات منظومه تراپیست به مگنتوسفرهایی (منطقه مغناطیسی پیرامون اجرام کیهانی) به میزان ده‌ها و صدها گاوس نیاز دارند، این در حالی است که مگنتوسفر زمین تنها در حدود ۰.۵ گاوس است. بنابراین، سیارات تراپیست چگونه قادر به ایجاد مگنتوسفری قدرتمندی برای حفاظت از اتمسفر خود خواهند بود؟

سیارات منظومه تراپیست برای محافظت در برابر چنین بمباران‌های خورشیدی عظیمی به مگنتوسفرهایی به میزان ده‌ها و شاید صدها گاوس نیاز داد
سیارات منظومه تراپیست برای محافظت در برابر چنین بمباران‌های خورشیدی عظیمی به مگنتوسفرهایی به میزان ده‌ها و شاید صدها گاوس نیاز داد

ماه گذشته بود که خبر نا امیدکننده مشابهی در مورد سیاره فراخورشیدی پروکسیما بی، نزدیک‌ترین سیاره فراخورشیدی به زمین منتشر شد، محققان اعلام کردند، شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد، ممکن است، این سیاره فراخورشیدی که به دور ستاره پروکسیما قنطورس می‌چرخد، به دلیل تابش تشعشات شدید ستاره میزبان خود، اتمسفرش را کاملا از دست باشد.

سیاره پروکسیما بی تنها ۴ سال نوری با زمین فاصله دارد و به دور مدار پروکسیما قنطورس می‌چرخد، پروکسیما قنطورس، ستاره کوتوله کم نوری است که مشاهده آن بدون تلسکوپ‌های قدرتمند غیرممکن است. پروکسیما بی فقط کمی بزرگ‌تر از زمین و دارای یک سال کوتاه شگفت‌انگیز است و هر ۱۱.۲ روز یک‌بار به دور ستاره‌اش می‌چرخد.

همچنین ستاره کوتوله میزبان پروکسیما بی، شعله‌های خورشیدی بسیار بیشتری نسبت به چیزی که ما بر روی زمین مشاهده می‌کنیم، پرتاب کرده و سیاره پروکسیما بی را با اشعه ایکس بمباران می‌کند.

محققان پیش‌بینی می‌کنند، انفجار تشعشات کیهانی در خلال ۱ تا ۳ میلیارد سال، هرگونه اتمسفر شبه زمینی را نابود کند، با توجه به این اینکه سیارات ستاره تراپیست-۱ فاصله نزدیکی نسبت به ستاره میزبان خود دارند، احتمالا بیش از زمین در معرض انفجار شدید پرتوهای ستاره مادر خود قرار گرفته باشند.

شاید تنها نکته امیدوار کننده این باشد که مطالعه فوق هنوز در انتظار کارشناسی و انتشار در نشریه‌های علمی است، بنابراین امکان تغییر نتایج مطالعه وجود دارد.

یافته‌های این محققان هم‌اکنون در حال کارشناسی پیش از انتشار در نشریه “Astrophysical” است.

.

منبع: sciencealert

نوشته سیارات منظومه تراپیست-۱ در معرض توفان های خورشیدی قدرتمندی قرار دارند اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.