عاصفة فائقة الحرارة على سطح الشمس في 2012

ماذا سيحدث في أواخر عام 2012؟ وهل صحيح أنها سوف تكون نهاية العالم؟ إنه أمر مضحك تماماً. ومع ذلك، ترتفع أصوات كثيرة، منذ قرابة عامين، عبر الصحف ووسائل الإعلام وشبكة الإنترنت، ناعية الحياة على كوكب الأرض، استناداً إلى تنبؤات حضارة ال «مايا» القديمة تارة، وتنبؤات نوستراداموس تارة اخرى، أو استنتاجات خاطئة عن أخبار علمية بثتها «وكالة الفضاء والطيران الأميركية» (ناسا) بشأن عاصفة شمسية جديدة تنطلق في 2012.
ويجدر التساؤل هنا عن أسباب انطلاق أصوات التحذير من قرب نهاية العالم. هل انها مجرد تشاؤم ويأس، أم هي أوهام ثيوقراطية، أم تسريبات مدفوعة لأغراض تجارية، مثل تسويق فيلم، أم غير ذلك؟
شواظ الشمس المُكَهرَبْ
جرى تضخيم الحدث واستغلاله كثيراً. والأمر لا يعدو أن 2012 هو موعد مع بدء ذروة جديدة من نشاط مغناطيسي وحراري في الشمس.
ويترافق هذا الحدث، ويسمى «شواظ شمسي»solar flare، مع اندفاع ألسنة من نيران الشمس تحمل جزيئات ذرية مشحونة بالكهرباء، من إحدى البقع السود على سطح الشمس، ثم ترتد راجعة إلى بقعة أخرى، بأثر من خطوط القوى المغناطيسية الذاتية للشمس. وقد يصل آثار تلك الرياح الشمسية إلى أكثر من مليوني كيلومتر في الفضاء.
وتنطلق حزم الجزيئات المشحونة في السماء بسرعة تصل إلى ثلاثة ملايين كيلومتر في الساعة. ويمكنها الوصول إلى الأرض خلال يومين. وقد تصل إلى الكواكب السيّارة في النظام الشمسي كافة.
وليس الشواظ الشمسي حدثاً نادراً في ذلك الفرن النجمي الملتهب، بل يمثّل نشاطاً اعتيادياً يخفت أحياناً ويعنف في أوقات اخرى، بصورة غير متوقعة. وبالعودة إلى سجلات تاريخ الشمس، سجّل العلماء حدوث ذروة في شواظ الشمس مرّة كل 11 سنة. لكن الشمس «نامت» طوال 75 عاماً (بين عامي 1640 و 1715)، ولم يفهم العلماء سر هذا الخبوت. ثم استفاقت الشمس بعده لتمارس نشاطها الناري بشكل أقوى مما كان في دوراتها المتتالية السابقة. ويعتبر الشواظ الموعود في أواخر عام 2012 الرابع والعشرين بعد ذلك الخبوت المشهور.
ولو تسنّى لهذه القذائف الشمسية الوصول إلى السطح الحيوي للأرض، لأساءت بشكل واضح لأنواع الحياة عليها. فعدا اشعة «غاما» الفتاكة، تحمل رياح الشمس طاقة اندفاعية لا تقل عما تتضمنه اشعة «غاما». وتصل كثافة العاصفة الشمسية عند أعالي الغلاف الجوي للأرض، إلى أكثر من عشرة آلاف جسيم في الثانية لكل متر مربع، مع العلم أنها رياح تندفع بسرعة تتراوح بين ألف وثلاثة آلاف كيلومتر في الثانية.
كذلك تحمل هذه الجسيمات خطراً آخر يضاف إلى طاقتها الحركية العظمى، يتمثّل في كونها مشحونة كهربائياً، فكأنها مطر من صواعق الكهرباء الصغيرة، القادرة على تأيين المادة التي تصطدم بها، وخصوصاً الخلايا الحيّة، ما يشوه وظائفها الحيوية، أو ربما يقضي عليها. ويؤدي ازدياد طاقة رياح الشمس إلى اختراق جزيئات ذرية لقسم من الغلاف الجوي الأرضي، وصولا إلى طبقات الغيوم العليا، متخطية مدارات أقمار الأرض الإصطناعية، وقد تعطلها.
وإذا ما تعرضت الغيوم لريح شمسية قوية، فقد يؤدي الأمر الى زيادة نسبة ما يصدر عنها من صواعق وأعاصير، مع ما يرافق ذلك طبيعياً من بعض التغيّر في مناخ الأرض أثناء وصول هذه الرياح الشمسية. ومثلاً، أدّت موجة الحر التي ضربت أوروبا عام 2003، وقد ساهمت فيها موجة من شواظ الشمس، إلى مقتل بضع مئات ممن لم تحتمل أجسامهم تلك الحرارة غير المتوقعة، خصوصاً العجائز المهملين الذين عانوا الجفاف لأنهم لم يجدوا من يعتني بهم ويمدّهم بالسوائل تعويضاً لهم عما فقدوه بالتعرق او الاسهال أو غيره.
درع المغناطيس يحمي الأرض
تتمتع الأرض بمُدافِع أساسي على خط المواجهة ضد رياح الشمس، يتمثّل في غلافها المغناطيسي (يسمّى «ماغناتوسفير» Magnetosphere) الذي تصل خطوطه إلى عشرات آلاف الكيلومترات من سطحها. ويغلّف حقل المغناطيس الأرض بطبقات مغناطيسية متتالية، مثل وريقات الملفوف، بحيث تنبع قرب القطب الجنوبي، ثم تجتمع قرب القطب الشمالي للكرة الأرضية.
ماذا يحدث عند وصول هذه الجزيئات المشحونة كهربائياً إلى كوكب الأرض؟ يقوم الحقل المغناطيسي الأرضي بأسر جزيئات رياح الشمس، ويقتادها نحو قطبي الأرض، قبل أن تبدأ دخولها في الغلاف الجوي الغني بالهواء. وبذا، تصطدم الجزيئات المشحونة كهربائياً التي تحملها رياح الشمس الفائقة الطاقة، بجزيئات الغاز في الغلاف الجوي للأرض. ويحدث احتراق، يتولّد عنه شلال جميل من الألوان يرتفع عالياً فوق القطبين، فكأنها ستائر ملونة في أعالي السماء. وتسمى هذه الظاهرة بالشفق القطبي. وبسبب قوتها، يشاهد «الشفق القطبي» بوضوح أكبر عند القطب الشمالي.
وإضافة الى درع المغناطيس الذي يحمي كوكب الأرض، يواجه الهجوم الشمسي الدائم، بأنواع الأشعة التي تحمل جسيمات نارية مشحونة، بالحماية التي يوفّرها الغلاف الجوي للأرض ومن يحيا عليها. إنه لأمر معبِّر أن نعيش على عمق مئات الكيلومترات تحت سطح هذا المحيط الغازي الذي يحمينا من مخاطر الفلك، التي تشمل قائمتها النيازك، الشهب، المذنّبات، الرياح الشمسية وأنواع الاشعة الكونية. إذ تُشكّل الطبقات المتتالية للغلاف الجوي حاجزاً ينتصب أمام الأشعة السينية الآتية من الشمس، والأشعة ما فوق - البنفسجية القوية، إضافة الى كثير من الموجات الكهرومغناطيسية القصيرة جداً. إذاً، يؤدي الهواء دور المصفاة بالنسبة للأشعة، وينقّيها. فلا يمر عبر «نافذة الغلاف الجوي» إلا بعض الأشعة الحرارية دون الحمراء، وكل الأشعة المرئية المسالمة، وبعض الاشعة فوق البنفسجية القليلة الخطر، ومجموعة محدودة من الموجات الكهرومغناطيسية.
أثناء فترات الذروة في نشاط الفرن الشمسي، تكثر البقع السوداء على سطحها، وهي مناطق أقل حرارة من باقي سطح النجم الأصفر. فبينما تساوي حرارة سطح الشمس خارج البقع حوالى 6000 درجة مئوية، تقارب حرارة البقع السوداء 4000 درجة مئوية.
ويعود هذا الانخفاض إلى أن هذه البقع تشكل مصادر لحقل مغناطيس الشمس، كما أنها تمثّل مصباته أيضا. ويمسك هذا الحقل الجزيئيات الذرية المشحونة، فيتحكم بسرعتها واتجاه سيرها، مع العلم انها تستمد سرعتها، عند انطلاقها، من الهيجان الحراري على سطح الشمس. وعندما تكون البقع السود مواجهة للأرض، يصبح نصيب كوكبنا من غضب الشمس كبيراً. ويتشوّه الحقل المغناطيسي للأرض تحت تأثير الجزيئات الذرية الآتية من الشمس، ما يؤثر على عمل الأقمار الاصطناعية التي تستقبل موجات كهرمغناطيسية من الأرض، وتعيد بثها باتجاهها. وعندما تتأثر الأقمار الاصطناعية برياح الشمس، يحدث اضطراب في عمليات التبادل الكهرومغناطيسي، خصوصاً منه ذا التردد المرتفع مثل موجات التلفزة، الرادار، الخليوي، الراديو وغيرها.
* اختصاصي لبناني في الفيزياء