عندما ينفجر التوهج الشمسي جزيئات نشطة وتدفق مغناطيسي على الأرض ، تكون أقمارنا الصناعية على خط المواجهة. عندما تتفاعل المقذوفات الكتلية الإكليلية (CMEs) مع الغلاف المغناطيسي للأرض ، هناك حقن ضخم للإلكترونات النشطة في أحزمة الإشعاع للأرض. يمكن أن يكون لذلك عواقب وخيمة على الأقمار الصناعية التي نعتمد عليها في الاتصالات حول العالم. ومع ذلك ، لم نفقد كل شيء. عثر فريق دولي من العلماء على حل محتمل ومبتكر لتفريغ هذه الإلكترونات المزعجة في الغلاف الجوي: الاستحمام بالسماء في موجات الراديو.
يحبس الغلاف المغناطيسي (طبقات واقية لخطوط المجال المغنطيسي الأرضي) جزيئات نشطة في حجم من الفضاء يُعرف باسم حزام Van Allen. تنتقل أقمارنا الصناعية باستمرار عبر هذه البيئة الإشعاعية العالية. معظم الأقمار الصناعية محمية من الجميع باستثناء أسوأ ما يمكن أن يلقي به حزام فان ألين ، ولكن إذا أرسلت الشمس تركيزًا عاليًا من الجزيئات النشطة على الأرض بعد التوهج الشمسي ، فإن البيئة في الغلاف المغناطيسي تصبح مكانًا خطيرًا للغاية. في حالة إصابة الدوائر الدقيقة الموجودة على متن المركبة الفضائية بجزيئات نشطة (وهي حالة ربما تسببت في تحويل Mars Odyssey إلى 'الوضع الآمن' ) ، يمكن أن يتضرر القمر الصناعي بشكل لا رجعة فيه.
الآن ، يشير اكتشاف بالصدفة من قبل علماء فرنسيين ونيوزيلنديين إلى أن إلكترونات الغلاف المغناطيسي يمكن تفريغها في الغلاف الجوي باستخدام أجهزة إرسال الراديو الأرضية. تأتي هذه النتيجة من ورقة بحثية جديدة ستنشر في المجلة رسائل البحث الجيوفيزيائي . كان روري جامبل ، طالب دكتوراه في جامعة أوتاجو في دنيدن ، نيوزيلندا ، وزملاؤه يحللون البيانات من DEMETER (اكتشاف الانبعاثات الكهرومغناطيسية المنقولة من مناطق الزلزال) ، وهو قمر صناعي حساس للتغيرات الإشعاعية في الغلاف المغناطيسي. عندما مر القمر الصناعي فوق جهاز إرسال عسكري في غرب أستراليا ، لاحظوا أن إلكترونات الغلاف المغناطيسي قد تم تفريغها في الغلاف الجوي ، وبالتالي إزالتها من الغلاف المغناطيسي.
'تمكنا من تحديد أن هذا المرسل له تأثير مباشر على الإلكترونات في أحزمة الإشعاع[في الغلاف المغناطيسي] ،تسبب في اصطدام تلك الإلكترونات بأعلى الغلاف الجوي وإزالتها من الأحزمة الإشعاعية. ' - روري جامبل
هذا الاكتشاف هو تطور مثير للغاية للتلاعب البشري بمستويات الإشعاع في الغلاف المغناطيسي. خلال فترات النشاط الشمسي المرتفع ، عندما يُتوقع أن تملأ الإلكترونات النشطة أحزمة الإشعاع بكثافة أعلى ، يمكن أن يكون هناك نظام مطبق لاستحمام السماء في موجات الراديو ، مما يسمح بمرور أكثر أمانًا للأقمار الصناعية. من المعروف أن هذه الظاهرة موجودة عند إرسال موجات الراديو في الفضاء ، ولكن هذا هو المثال الأول لتفريغ الإلكترون من جهاز إرسال أرضي.
مصدر: ABC