طوفان‌های خورشیدی تا چه اندازه ویران‌گر هستند؟
اگر پرتو‌های خورشید نبودند، زندگی هرگز بر روی زمین پدیدار نمی‌شد. البته سیاره ما خیلی خوش شانس است که در فاصله‌ای از خورشید قرار گرفته که نه آنقدر نزدیک است که سطح آن بسوزد نه آنقدر دور است که یخ بزند و تا آنجا که می‌دانیم یک سیاره بی‌نظیر است.
اخترشناسان تاکنون کمتر جایی را مشاهده کرده‌اند که از شر تابش اشعه‌های پرانرژی ستاره‌های میزبان خود در امان مانده باشند.
خوشبختانه خورشید ما که یک کوتوله زرد است که ۹۹.۸ درصد از جرم کل منظومه شمسی را تشکیل می‌دهد، در حال حاضر در یک مرحله نسبتاً پایدار از چرخه زندگی تقریبا ۱۰ میلیارد ساله خود قرار دارد. با این حال هنوز توانایی ایجاد هرج و مرج بر روی زمین را دارد.
در عصر مدرن، بشریت به سیستم‌های الکترونیکی بی‌شماری وابسته است که بدون آن‌ها زندگی برایش بسیار سخت می‌شود. از بانکداری الکترونیکی گرفته تا سفر با هواپیما و استفاده از فناوری ماهواره‌ای برای برقراری ارتباط با اقصی نقاط دنیا، همگی از ملزومات امروزه بشر هستند که ابرطوفان‌های خورشیدی می‌توانند همه آن‌ها را مختل کنند.
طوفان‌های خورشیدی که از خورشید سرچشمه می‌گیرند، توانایی مداخله جدی را در زیرساخت‌های فنی ما از جمله سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) دارند.
این طوفان‌های قدرتمند، نادر هستند و پیش‌بینی آن‌ها دشوار است. قدرتمندترین این طوفان‌ها که در این مطالعه به عنوان "ابرطوفان‌ها" یاد شده‌اند، توانایی از کار انداختن سیستم‌های GPS، ارتباطات رادیویی، ماهواره‌ها، متوقف کردن حمل و نقل هوایی و آسیب رسانی به شبکه‌های برق را دارند. به طور خلاصه آن‌ها می‌توانند باعث ایجاد هرج و مرج در مقیاس گسترده در سراسر کره زمین شوند.
خورشید ما الگو‌های فعالیت ۱۱ ساله را تجربه می‌کند که ستاره شناسان آن‌ها را چرخه‌های خورشیدی می‌نامند. خورشید در حال حاضر در چرخه فعلی خود در نقطه حداقل قرار دارد که طی آن نسبتاً غیرفعال است.
این مطالعه تازه منتشر شده که توسط دانشمندان دانشگاه وارویک (Warwick) انجام شده است، از سوابق میدان مغناطیسی جمع آوری شده توسط ایستگاه‌های واقع در انگلستان و استرالیا استفاده کرده است.
بسیاری از مطالعات مربوط به فعالیت خورشیدی به آغاز عصر فضا در سال ۱۹۵۷ باز می‌گردند، بنابراین تنها پنج چرخه خورشیدی آخر را در نظر می‌گیرند. داده‌های میدان مغناطیسی مورد استفاده در مطالعه جدید از شاخص "aa" که یک شاخص فعالیت جهانی ژئومغناطیسی است که ۱۵۰ سال گذشته را پوشش می‌دهد، گرفته شده است و شامل ۱۴ چرخه خورشیدی گذشته است.
محققان این داده‌ها را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و تخمین زدند که طوفان‌های شدید در شش سال از این ۱۵۰ سال یا به طور متوسط هر ۲۵ سال یک بار رخ داده‌اند.
زمین از یک طوفان خورشیدی خطرناک در سال ۲۰۱۲ نجات یافت، هنگامی که یک خروج جرم از تاج خورشیدی (CME) از سطح خورشید فوران کرد، اما خوشبختانه سیاره ما را تحت تاثیر قرار نداد و به سمت دیگری رفت.
پروفسور "ریچارد هوم" سرپرست این مطالعه می‌گوید: تحقیقات ما نشان می‌دهد که یک ابرطوفان می‌تواند بیشتر و در فاصله کمتری از آنچه تصور می‌کردیم، اتفاق بیفتد. با آمار اشتباه گمراه نشوید، این اتفاق هر زمان ممکن است رخ دهد و ما نمی‌دانیم که چه زمان رخ می‌دهد و در حال حاضر نمی‌توانیم زمان وقوع آن را پیش بینی کنیم.
طوفان خورشیدی ممکن است به یکی از موارد "شراره خورشیدی"، "خروج جرم از تاج خورشیدی" و "طوفان ژئومغناطیسی" اشاره داشته باشد.
شراره خورشیدی از انفجار بزرگ در اتمسفر خورشید به وجود می‌آید و باعث آزاد شدن انرژی در حد ۶ ضرب در ۱۰ به توان ۲۵ ژول می‌شود که در حدود یک ششم انرژی خروجی از سطح خورشید در هر دقیقه است. این پدیده در سایر ستارگان هم دیده می‌شود که به آن‌ها نیز شراره ستاره‌ای گفته می‌شود.
یک خروج جرم از تاج خورشیدی (coronal mass ejection) یا به صورت مخفف "CME" یک فوران پر جرم از باد خورشیدی و افزایش میدان‌های مغناطیسی است که تاج خورشید بیرون می‌آید و در فضا منتشر می‌شود. خروج جرم از تاج خورشیدی معمولا با دیگر پدیده‌های خورشیدی مانند شراره خورشیدی همراه است.
طوفان ژئومغناطیسی (Geomagnetic Storm) یک اختلال موقتی مگنتوسفر زمین است که از لرزش موج باد خورشیدی یا ابرمیدان مغناطیسی است که با میدان مغناطیسی زمین تعامل دارد.
ابر‌های گاز داغی که در فوران‌های تاج خورشیدی از خورشید خارج می‌شوند، طوفانی از ذرات یونیزه پرانرژی را تشکیل می‌دهند که می‌تواند ماهواره‌ها را بسوزاند، شبکه‌های انتقال برق و مخابرات را با اختلال روبرو کند و فضانوردان را به کام مرگ بفرستد. پیش‌بینی این طوفان‌ها کار آسانی نیست، زیرا هر فورانی در تاج خورشیدی به وقوع طوفان ذرات منجر نمی‌شود. ستاره‌شناسان حدس می‌زنند چاشنی وقوع این طوفان، جهت‌گیری میدان مغناطیسی ابر فوران یافته باشد.
مطالعه محققان دانشگاه وارویک در مجله Geophysical Journal Letters منتشر شده است.