لحماية الأقمار الصناعية والإنترنت... ابتكار طريقة للتنبؤ بالعواصف الشمسية

يمكن الحصول على تنبؤات أكثر دقة للنشاط الشمسي عند استخدام بيانات البقع الشمسية نصف الكروية (رويترز)
يمكن الحصول على تنبؤات أكثر دقة للنشاط الشمسي عند استخدام بيانات البقع الشمسية نصف الكروية (رويترز)
TT

لحماية الأقمار الصناعية والإنترنت... ابتكار طريقة للتنبؤ بالعواصف الشمسية

يمكن الحصول على تنبؤات أكثر دقة للنشاط الشمسي عند استخدام بيانات البقع الشمسية نصف الكروية (رويترز)
يمكن الحصول على تنبؤات أكثر دقة للنشاط الشمسي عند استخدام بيانات البقع الشمسية نصف الكروية (رويترز)

طور العلماء طريقة جديدة للتنبؤ بقوة الدورات الشمسية - الوقت الذي تزداد فيه قوة الشمس وتنخفض على مدى عقد من الزمن.
تأتي التوهجات القوية من الشمس من البقع الشمسية التي تظهر وتختفي كل 11 عاماً تقريباً. هذه هي محاور القوى المغناطيسية التي نشأت من باطن الشمس، وعادة ما تأتي في أزواج مثل المغناطيس؛ أحدهما موجب والآخر سلبي، وفقاً لصحيفة «إندبندنت».
هذه الانفجارات قادرة على إطلاق 100 ألف مرة من الطاقة أكثر مما تولده جميع محطات الطاقة على الأرض على مدار العام وغالباً ما كانت سبباً في مشكلة إطلاق الأقمار الصناعية.
كان لدى شركة «سبيس إكس» مؤخراً 40 قمراً صناعياً خرجت من المدار خلال عاصفة شمسية، ولم تصل العديد من «كيوب ساتس» الأصغر إلى وجهاتها - بتكلفة نحو 50 مليون دولار.
https://twitter.com/Skoltech/status/1543971394530299904?s=20&t=7bZaC8Xs3ch58CE22WNcSQ
على مدار العام الماضي، بدأت مجموعة «سوارم» التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية - والتي تقيس الحقول المغناطيسية حول الأرض - في الانخفاض في الغلاف الجوي بمعدل أسرع 10 مرات من ذي قبل.
وقالت آنيا ستروم، مديرة مهمة «سوارم» في وكالة الفضاء الأوروبية: «في السنوات الخمس أو الست الماضية، كانت الأقمار الصناعية تغرق نحو كيلومترين ونصف كيلومتر (1.5 ميل) في السنة».
وتابعت: «لكن منذ ديسمبر (كانون الأول) من العام الماضي، كانوا يمارسون الغوص فعلياً. كان معدل الغرق بين ديسمبر وأبريل (نيسان) 20 كيلومتراً (12 ميلاً) في السنة».
ولكن قد تكون هناك الآن طريقة للتنبؤ بهذه الدورات، حيث إن معدل النمو الأقصى لنشاط البقع الشمسية هو مقدمة لمدى قوة الدورة.
علاوة على ذلك، تكون التنبؤات حول الدورة الشمسية أكثر دقة عندما يتم النظر إلى نصفي كرة الشمس بشكل منفصل، وليس بشكل جماعي.
قال أستريد فيرونيغ، الأستاذ المشارك في الدراسة من جامعة غراتس في النمسا، ورئيس مرصد لأبحاث الطاقة الشمسية والبيئية: «المجال المغناطيسي الشمسي هو المحرك للدورة الشمسية لمدة 11 عاماً والانفجارات البركانية النشطة من شمسنا. لقد تعلمنا من دراستنا أنه يمكننا الحصول على تنبؤات أكثر دقة للنشاط الشمسي عند استخدام بيانات البقع الشمسية نصف الكروية».
سمحت الدراسة للعلماء بتحديد تطور الدورة ومساعدة المهندسين على الأرض في الاستعداد لحدث مناخي شديد - مثل ذلك الذي قد يعطل شبكات الطاقة ومعدات الاتصال والإنترنت.

مرة كل قرن، بسبب الدورة الطبيعية للشمس، تتصاعد الرياح الشمسية إلى عواصف عملاقة يمكن أن تسبب انقطاعات كارثية للإنترنت؛ لسوء الحظ، البنية التحتية الخاصة بنى ليست محمية تماماً من ذلك.
قال الدكتور سانجيثا عبدو جيوتي، من جامعة كاليفورنيا أنه «في كابلات الإنترنت طويلة المدى اليوم، الألياف الضوئية محصنة نوعاً ما... هذه الكابلات تحتوي أيضاً على مكررات تعمل بالكهرباء عبر نحو 100 كيلومتر وهي عرضة للتلف... ليس لدينا أي فكرة عن مدى مرونة البنية التحتية الحالية للإنترنت في مواجهة تهديد العواصف الشمسية».


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

سلوفينية تبلغ 12 عاماً تُنقذ مشروعاً لإعادة «الزيز» إلى بريطانيا

أحدثت الفارق وغيَّرت النتيجة (صندوق استعادة الأنواع)
أحدثت الفارق وغيَّرت النتيجة (صندوق استعادة الأنواع)
TT

سلوفينية تبلغ 12 عاماً تُنقذ مشروعاً لإعادة «الزيز» إلى بريطانيا

أحدثت الفارق وغيَّرت النتيجة (صندوق استعادة الأنواع)
أحدثت الفارق وغيَّرت النتيجة (صندوق استعادة الأنواع)

عندما سافر علماء بيئة بريطانيون إلى سلوفينيا هذا الصيف على أمل التقاط ما يكفي من صراصير «الزيز» المغرِّدة لإعادة إدخال هذا النوع إلى غابة «نيو فورست» في بريطانيا، كانت تلك الحشرات صعبة المنال تطير بسرعة كبيرة على ارتفاع بين الأشجار. لكنَّ فتاة تبلغ 12 عاماً قدَّمت عرضاً لا يُفوَّت.

وذكرت «الغارديان» أنّ كريستينا كيندا، ابنة الموظّف في شركة «إير بي إن بي»؛ الموقع الذي يتيح للأشخاص تأجير واستئجار أماكن السكن، والذي وفَّر الإقامة لمدير مشروع «صندوق استعادة الأنواع» دوم برايس، ومسؤول الحفاظ على البيئة هولي ستانوورث، هذا الصيف؛ اقترحت أن تضع شِباكاً لالتقاط ما يكفي من صراصير «الزيز» لإعادتها إلى بريطانيا.

قالت: «سعيدة للمساعدة في هذا المشروع. أحبّ الطبيعة والحيوانات البرّية. الصراصير جزء من الصيف في سلوفينيا، وسيكون جيّداً أن أساعد في جَعْلها جزءاً من الصيف في إنجلترا أيضاً».

كان صرصار «نيو فورست» الأسود والبرتقالي هو النوع الوحيد من الصراصير الذي وُجِد في بريطانيا. في الصيف، يصدح الذكور بأغنية عالية النغمات لجذب الإناث التي تضع بيضها في الأشجار. وعندما يفقس الصغار، تسقط إلى أرض الغابة وتحفر في التربة، حيث تنمو ببطء تحت الأرض لمدّة 6 إلى 8 سنوات قبل ظهورها على شكل كائنات بالغة.

صرصار «نيو فورست» الأسود والبرتقالي (صندوق استعادة الأنواع)

اختفى هذا النوع من الحشرات من غابة «نيو فورست»، فبدأ «صندوق استعادة الأنواع» مشروعاً بقيمة 28 ألف جنيه إسترليني لإعادته.

نصَّت الخطة على جمع 5 ذكور و5 إناث من متنزه «إيدريا جيوبارك» في سلوفينيا بتصريح رسمي، وإدخالها في حضانة صراصير «الزيز» التي تضمّ نباتات محاطة في أوعية أنشأها موظّفو حديقة الحيوانات في متنزه «بولتون بارك» القريب من الغابة.

ورغم عدم تمكُّن برايس وستانوورث من التقاط صراصير «الزيز» البالغة، فقد عثرا على مئات أكوام الطين الصغيرة التي صنعها صغار «الزيز» وهي تخرج من الأرض بالقرب من مكان إقامتهما، وتوصّلا إلى أنه إذا كانا يستطيعان نصب خيمة شبكية على المنطقة قبل ظهور صراصير «الزيز» في العام المقبل، فيمكنهما إذن التقاط ما يكفي منها لإعادتها إلى بريطانيا. لكنهما أخفقا في ترك الشِّباك طوال فصل الشتاء؛ إذ كانت عرضة للتلف، كما أنهما لم يتمكنا من تحمُّل تكلفة رحلة إضافية إلى سلوفينيا.

لذلك، عرضت كريستينا، ابنة مضيفيهما كاتارينا وميتشا، تولّي مهمّة نصب الشِّباك في الربيع والتأكد من تأمينها. كما وافقت على مراقبة المنطقة خلال الشتاء لرصد أي علامات على النشاط.

قال برايس: «ممتنون لها ولعائلتها. قد يكون المشروع مستحيلاً لولا دعمهم الكبير. إذا نجحت هذه الطريقة، فيمكننا إعادة أحد الأنواع الخاصة في بريطانيا، وهو الصرصار الوحيد لدينا وأيقونة غابة (نيو فورست) التي يمكن للسكان والزوار الاستمتاع بها إلى الأبد».

يأمل الفريق جمع شحنته الثمينة من الصراصير الحية. الخطة هي أن تضع تلك البالغة بيضها على النباتات في الأوعية، بحيث يحفر الصغار في تربتها، ثم تُزرع النباتات والتربة في مواقع سرّية في غابة «نيو فورست»، وتُراقب، على أمل أن يظهر عدد كافٍ من النسل لإعادة إحياء هذا النوع من الحشرات.

سيستغرق الأمر 6 سنوات لمعرفة ما إذا كانت الصغار تعيش تحت الأرض لتصبح أول جيل جديد من صراصير «نيو فورست» في بريطانيا.