أدت العاصفة المغناطيسية الأرضية المسجلة في الفترة ما بين 10 و11 مايو 2024 إلى خفض الغلاف البلازمي للأرض بنحو 80%، وفقًا لدراسة نشرت في مجلة الأرض والكواكب والفضاء. هذه الظاهرة، الناجمة عن الانبعاثات الكتلية الإكليلية من الشمس، ضغطت الحد الخارجي لهذه الطبقة من الجسيمات المشحونة من حوالي 44000 كيلومتر إلى 9600 كيلومتر فقط فوق سطح الأرض. وتم جمع البيانات بواسطة القمر الصناعي Arase التابع لوكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA).
يعمل الغلاف البلازمي كدرع ضد الإشعاع الفضائي المكثف ويحمي الأقمار الصناعية في المدار. خلال الحدث، الذي أُطلق عليه اسم عاصفة غانون الفائقة، عرّض الضغط السفن الموجودة في مدارات متزامنة مع الأرض لمستويات أعلى من الجسيمات النشطة. تسببت هذه الحادثة أيضًا في ظهور الشفق القطبي عند خطوط العرض المنخفضة، بما في ذلك المكسيك وجنوب الولايات المتحدة.
Arase ملاحظات الأقمار الصناعية
قدم القمر الصناعي Arase قياسات مباشرة للغلاف البلازمي أثناء العاصفة الفائقة. سجلت الأجهزة الانخفاض المفاجئ في الحد الخارجي للطبقة.
حدث الانخفاض في غضون ساعات قليلة بعد تأثير القذف الكتلي الإكليلي. كان هذا أول سجل مفصل لمثل هذا الضغط الشديد.
التأثيرات على الأيونوسفير ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
تسببت العاصفة في تسخين شديد بالقرب من القطبين. أدت هذه العملية إلى انخفاض كثافة أيونات الأكسجين في الغلاف الأيوني.
أدى نقص الجسيمات إلى تأخير تجديد الغلاف البلازما. شهدت أنظمة تحديد المواقع العالمية فقدانًا مؤقتًا للدقة في العديد من المناطق.
استعادة الطبقة الموسعة
استغرقت إعادة الغلاف البلازما إلى حجمه الطبيعي أكثر من أربعة أيام. وتجاوزت هذه الفترة ضعف ما لوحظ في العواصف السابقة.
حدد الباحثون في جامعة ناغويا “عاصفة سلبية” في الغلاف الجوي العلوي. غيرت هذه الظاهرة كيمياء الغلاف الأيوني وأطالت أمد التأثيرات.
معرض الأقمار الصناعية في المدار
كانت العديد من الأقمار الصناعية في المدار المتزامن مع الأرض خارج حماية الغلاف البلازمي خلال ذروة العاصفة. يزيد التعرض من خطر الضرر الإشعاعي.
أبلغ المشغلون عن أعطال مؤقتة في المعدات الزراعية التي تستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). سجلت بعض السفن انقطاعات في الاتصالات.
بيانات جديدة عن الطقس الفضائي
قامت الدراسة التي أجراها أتسوكي شينبوري بتحليل سلوك الغلاف البلازمي في الوقت الفعلي. تمت الملاحظات بفضل الموقع المناسب للقمر الصناعي Arase.
تساعد النتائج في التنبؤ بتأثيرات الأحداث الشمسية المتطرفة. ويعزز البحث الحاجة إلى المراقبة المستمرة للفضاء القريب من الأرض.
أظهر ضغط الغلاف البلازمي كيف يمكن للانبعاثات الجماعية الإكليلية أن تغير بشكل جذري البيئة الفضائية حول الكوكب في فترة قصيرة من الزمن، مما يؤثر بشكل مباشر على التقنيات الأساسية مثل الملاحة عبر الأقمار الصناعية والاتصالات السلكية واللاسلكية، فضلاً عن تسليط الضوء على أهمية الأقمار الصناعية المخصصة للطقس الفضائي لتوقع المخاطر في الأحداث المستقبلية.
- ويمتد الغلاف البلازمي عادة إلى حوالي 44000 كيلومتر من السطح.
- خلال العاصفة الفائقة، انخفض الحد إلى 9600 كيلومتر.
- استغرق التعافي الكامل أكثر من 96 ساعة.
- تم تسجيل الشفق القطبي في مناطق بعيدة حتى المكسيك وجنوب الولايات المتحدة الأمريكية.
