إنهم يريدون حماية الأرض من العواصف الشمسية باستخدام سحابة البلازما

اقترح فريق من الباحثين من جامعة بوسطن بقيادة بريان والش طريقة غير عادية لحماية الأرض من العواصف الشمسية القوية. وبدلاً من مجرد التنبؤ بالخطر، قرروا تعزيز الدرع المغناطيسي الطبيعي للكوكب بمساعدة أسطول من الأقمار الصناعية التي تخلق سحابة بلازما صناعية. كان هذا المفهوم يسمى StormWall، وتم نشر البحث نفسه في المجلة طقس الفضاء.

كيف تعمل الحماية الطبيعية؟

الغلاف المغناطيسي للأرض عبارة عن فقاعة مغناطيسية ضخمة تعمل عادةً على انحراف معظم جزيئات الرياح الشمسية المشحونة بعيدًا. ولكن أثناء التوهجات القوية على الشمس، يخترق هذا الدرع أحيانًا. يحدث ما يسمى بإعادة الاتصال المغناطيسي: عندما تصطف المجالات المغناطيسية للشمس والأرض بطريقة معينة، فإنها تتصل ببعضها البعض، وينفجر تدفق هائل من الطاقة إلى الفضاء القريب من الأرض، مما يتسبب في حدوث عواصف مغنطيسية أرضية.

فكرة StormWall

قرر والش وزملاؤه التدخل في هذه العملية. يقترحون وضع ستة أقمار صناعية في مدار متزامن مع الأرض. سيحمل كل جهاز مخزونًا من المواد الخاصة – الباريوم أو الليثيوم أو الصوديوم أو الكالسيوم. وعندما تقترب عاصفة خطيرة، ستقوم الأقمار الصناعية بإطلاق هذه المواد إلى الفضاء.

عند تعرضها لأشعة الشمس، تتأين المواد بسرعة وتتحول إلى سحابة من البلازما المشحونة. تنجرف هذه السحابة نحو الجانب النهاري من الغلاف المغناطيسي و”تكثف” حدودها مؤقتًا. ونتيجة لذلك، تتباطأ عملية إعادة الاتصال المغناطيسي وتضعف العاصفة.

وقال والش: “لقد اعتقد الناس دائمًا أن الفضاء ضخم، والشمس ضخمة، وعلينا فقط أن نجلس هنا ونستمتع بكل ما يقدمه لنا”. “لكننا وجدنا أنه يمكننا التأثير عليه.”

اختبار على عاصفة حقيقية

ولاختبار الفكرة، قام العلماء بمحاكاة عاصفة مغنطيسية أرضية قوية في مايو 2024. في إحدى الإصدارات، سار كل شيء كالمعتاد، وفي الثانية، كان درع البلازما StormWall يعمل. وكانت النتيجة مبهرة: فقد انخفضت شدة العاصفة بأكثر من النصف.

وأوضح والش: “إن الأمر يشبه القرويين الذين يرون فيضان النهر – ربما يمكنهم التنبؤ بموعد حدوثه، ولكن ربما يكون الأمر أفضل إذا تمكنوا من بناء سد وقائي”. “وهذا بالضبط ما نقدمه.”

التفاصيل والقيود العملية

يجب أن يحمل كل قمر صناعي حمولة تساوي تقريبًا اثنتي عشرة شاحنة صهريجية. النظام قابل للاستخدام مرة واحدة: بمجرد إطلاقه، يتم نقل البلازما بعيدًا بواسطة الرياح الشمسية خلال ست ساعات تقريبًا. لا يمكن إعادة استخدامها.

قال والش: “عندما تطبق عليها فيزياء قوية، فإنها تنجح”. “ومقدار الكتلة التي نحتاجها وقدرات الإطلاق – كل هذا ضمن قدراتنا.”

وستكون التكلفة مرتفعة، ولكن مع نمو البنية التحتية المدارية واهتمام الشركات الخاصة بمراكز البيانات الفضائية، قد يصبح مثل هذا المشروع مبررا. الميزة الرئيسية هي أن النظام يحمي الكوكب بأكمله.

وقال والش: “إذا قمت ببنائه وتشغيله، فإنه سيساعد كل شخص على هذا الكوكب”. “لا يمكنك تصميمه بطريقة تجعله يساعد دولة واحدة فقط، أو مجموعة واحدة من الأقمار الصناعية.”

لماذا هذا ضروري؟

يمكن لـ StormWall أن يقلل بشكل كبير من مخاطر تعطيل الأقمار الصناعية وأنظمة GPS والاتصالات وشبكات الطاقة. وعلى الرغم من أن هذا المفهوم موجود حاليًا في نماذج الكمبيوتر فقط، إلا أنه يُظهر تحولًا مهمًا: حيث تنتقل البشرية تدريجيًا من الانتظار السلبي للطقس الفضائي إلى الحماية النشطة للأنظمة الأكثر ضعفًا.