دردنياي نجوم

در دهم امرداد ۱۳۸۹ حدود ساعت ۹ صبح به وقت گرینویچ٬ یک انفجار در خورشید رخ داد و میلیون‌ها تن پلاسما (ذرات باردار) راه فضای بین سیاره‌ای را در پیش گرفتند. انفجار و پرتاب مواد به سمت زمین بود بنابراین همانگونه که انتظار می‌رفت در روزهای دوازدهم و سیزدهم امرداد این موج عظیم مواد به زمین رسید و باعث ایجاد یک طوفان مغناطیسی در اطراف زمین شد. یکی از اثرات این طوفان مغناطیسی ظهور شفق قطبی در عرض‌های جغرافیایی شمالی و جنوبی سیاره زمین بود.

انفجار ثبت شده از کلاس C تخمین زده می‌شود که می‌شود گفت چندان عظیم و بزرگ محسوب نمی‌شده است. فوران‌های جرمی تاج خورشید از ذرات باردار و پر انرژی تشکیل شده است. خورشید روزانه میلیون ها تن از این پلاسما را به اطراف پرتاب می‌کند اما در انفجارهایی از این نوع فوران مواد به صورت متمرکز است و این همان چیزی است که در فوران‌های خیلی بزرگ می‌تواند برای زمینیان خطرناک باشد. معمولاً بین ۳ تا ۴ روز طول می‌کشد تا طوفان‌های خورشیدی به زمین برسند.

ذرات باردار بادهای خورشیدی پس از رسیدن به زمین با میدان مغناطیسی سیاره ما برخورد کرده و به سمت دو قطب مغناطیسی زمین منحرف می‌شوند. آنها سپس وارد اتمسفر زمین شده و ضمن برخورد با مولکول‌های تشکیل دهنده جو زمین باعث برانگیختگی و در نتیجه درخشش آنها می‌شوند. این اثر همان پدیده‌ای است که به نام شفق قطبی از آنها یاد می‌شود.

قبلاً پژوهشگران پیش‌بینی کرده بودند که اوج آتی فعالیت‌های خورشیدی یکی از بزرگترین آنها در ۴۰۰ سال گذشته خواهد شد. ساکنان سیاره زمین به لطف سپر معناطیسی این سیاره از عواقب کشنده برخورد ذرات پر‌انرژی و باردار طوفان‌های عظیم خورشیدی در امان هستند اما انسان امروزی به دلیل وابستگی  شدید به تجهیزات ماهواره‌ای خود جهت ارتباطات و ناوبری و با توجه به حساسیت ماهواره‌ها به چنین طوفان‌های مغناطیسی قطعاً با مشکلات عدیده‌ای روبرو خواهد شد.

همچنین پیشرفت قابل ملاحظه بشر در فناوری فضایی و کاوش‌های فرازمینی باعث خروج تجهیزات حساس داده‌برداری و تحقیقاتی بین سیاره‌ای از مرزهای امن سپر مغناطیسی زمین شده است. وقوع طوفان‌های خورشیدی بزرگ می‌تواند در فعالیت‌های پژهشی ماورای جو زمین نیز اثرات منفی فراوانی به بار آورد.

اما هیچ عکاس نجومی مایل نیست لذت عکاسی از شفق‌های قطبی را که محصول مستقیم برخورد بادهای خورشیدی با میدان مغناطیسی زمین و جو این سیاره است را ندیده بگیرد.

بادهای خورشیدی

بادهای خورشیدی جریان بسیار سریعی از ذرات باردار پرانرژی (پلاسما) هستند كه از اتمسفر فوقانی و تاج خورشید به بیرون پرتاب شده‌اند. این ذرات بیشتر شامل الكترونها و پروتون‌هایی با حدود 500 هزار الكترون ولت بار الكتریكی هستند كه در اثر دمای خیره‌كننده زبانه‌های خورشیدی به قدری انرژی زیادی كسب می‌كنند كه قادر به ترك گرانش عظیم خورشید با سرعت ۴۰۰ كیلومتر بر ثانیه از استوای این ستاره می‌شوند.

تركیب بادهای خورشیدی تا حدود زیادی مانند تركیب خود خورشید است. ۹۵% یونها را پروتون‌ها تشكیل می‌دهند، ۴% هسته اتم هلیوم و 1% سایر مواد سنگین مانند كربن، نیتروژن، اكسیژن، نئون، سیلیكون، منیزیم و حتی فلز سنگینی مانند آهن. همچنین بادهای خورشیدی شامل مقادیر لازمی الكترون آزاد است تا مجموعه داری بار الكتریكی خنثی باشد.