يعمل العلماء على حماية شبكات الطاقة الأرضية من العواصف الشمسية الشديدة

SDO 304 Angstrom صورة انفجار البروز (اقتصاص) في نفس يوم التوهج الشمسي فئة X1.7

صورة SDO 304 Angstrom لثوران بارز على الشمس في نفس وقت التوهج الشمسي فئة X1.7 في 13 مايو 2013 (اقتصاص). (رصيد الصورة: SDO / AIA)





تساعد الأدوات الموجودة على الأرض العلماء في معرفة المزيد عن التهديد الذي تشكله الانفجارات الشمسية على الشمس على الحياة كما نعرفها على الأرض.

بدأ الخبراء في هيئة المسح الجيولوجي البريطانية (BGS) في جمع البيانات من ثلاثة مواقع بحثية في المملكة المتحدة لتحديد آثار العواصف الشمسية الهائلة على شبكات الطاقة الكهربائية للأرض.

على الرغم من صعوبة التنبؤ بالانبعاثات الكتلية الإكليلية - الانفجارات الشمسية العملاقة للبلازما شديدة الحرارة التي تقذف الجسيمات المشحونة عبر النظام الشمسي - فإن العلماء يحاولون فهم أفضل طريقة لحماية شبكة الطاقة من الحمل الزائد الناجم عن الطقس الشمسي القاسي. [أسوأ العواصف الشمسية في التاريخ]



لقطة لشدة المجال الكهربائي عبر المملكة المتحدة خلال العاصفة المغناطيسية الأرضية في 17 مارس 2013. تم إصدار الصورة في 1 يوليو 2013.

لقطة لشدة المجال الكهربائي عبر المملكة المتحدة خلال العاصفة المغناطيسية الأرضية في 17 مارس 2013. تم إصدار الصورة في 1 يوليو 2013.(رصيد الصورة: هيئة المسح الجيولوجي البريطانية)

وقالت جيما كيلي عالمة BGS في بيان: 'يعتمد المجتمع على مجموعة معقدة من الأنظمة الكهربائية والإلكترونية ، وكثير منها عرضة لعوامل الطقس الفضائي المعاكسة'. 'من خلال قياس ما يحدث بالضبط أثناء عاصفة كبرى ، يمكننا العمل على حماية أفضل لبنيتنا التحتية وتقليل الضرر الذي يلحق بالتقنية التي نعتمد عليها.'



قدمت كيلي عملها في الاجتماع الوطني لعلم الفلك للجمعية الملكية الفلكية 2013 هذا الأسبوع في المملكة المتحدة.

هناك دائمًا كمية صغيرة من الكهرباء الطبيعية التي تمر عبر الأرض. في معظم الأحوال ، تكون هذه الكهرباء غير ضارة ؛ ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي العاصفة الشمسية إلى تفاقم التيارات تحت الأقدام ، مما قد يؤدي إلى إحداث فوضى في الأنظمة المرتبطة كهربائيًا في جميع أنحاء العالم.

اثنان من أقطاب القياس في مرصد ليرويك في جزر شيتلاند. تم إصدار الصورة في 1 يوليو 2013.



اثنان من أقطاب القياس في مرصد ليرويك في جزر شيتلاند. تم إصدار الصورة في 1 يوليو 2013.(رصيد الصورة: هيئة المسح الجيولوجي البريطانية)

قال مسؤولو BGS إنه عندما تضرب العواصف الشمسية الأرض بطريقة معينة ، فإنها يمكن أن تعطل المجال المغناطيسي للأرض ، مما يسمح للتيارات الكهربائية القوية في الغلاف الجوي العلوي بإحداث تيارات على الأرض.

وقال مسؤولو BGS في بيان إن حجم التيارات الكهربائية المولدة يعتمد على عدد من العوامل ، مثل نوع الأساس المحلي وكمية المياه داخل الأرض. يمكن أن تصبح التيارات الأرضية كبيرة بما يكفي لإحداث مشاكل محتملة للتكنولوجيا ، مثل شبكات الكهرباء ذات الجهد العالي ومفاتيح السكك الحديدية وخطوط الأنابيب الطويلة.

ستمنح مواقع البحث الثلاثة التي أقيمت في شتلاند والحدود الاسكتلندية وديفون في المملكة المتحدة كيلي وباحثين آخرين أول قياسات مستمرة طويلة الأجل لتيار الأرض في البلاد ، وفقًا لمسؤولي BGS.

هذه الصورة التقطتها وكالة ناسا

وقال كيلي في بيان 'يتكون نظام قياس المجال الكهربائي من موقعين لزوجين من الأقطاب الكهربائية متعامدين على بعضهما البعض ومتباعدان مسافة 100 متر.' يتم دفن كل قطب كهربائي على عمق متر واحد تحت السطح ويتم قياس الجهد عبر كل زوج.

ستستخدم كيلي وفريقها البيانات التي تم جمعها خلال المسح لإنشاء نماذج أفضل يمكن أن تساعدهم على فهم تأثيرات الطقس الشمسي والتنبؤ بها بشكل أفضل.

يقدر العلماء أن عاصفة شمسية شديدة تضرب الأرض مرة واحدة فقط كل 100 عام أو نحو ذلك. حدثت آخر عاصفة شمسية شديدة موثقة أصابت الكوكب في عام 1859 وتُعرف باسم حدث كارينغتون. تسببت الجسيمات الناتجة عن القذف الكتلي الإكليلي في اشتعال البرقيات الورقية حيث أثقلت الجسيمات المشحونة على الأسلاك.

تسبب حدث شمسي أكثر طفيفة انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع في كيبيك ، كندا في عام 1989. فقد ستة ملايين شخص الكهرباء لنحو 12 ساعة عندما تضرر المحول لأن التيارات الأرضية المدعومة من العاصفة الشمسية أدت إلى زيادة التحميل على النظام ، على حد قول مسؤولي BGS.

اتبع ميريام كرامر في تويتر و + Google . اتبعنا تويتر و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و + Google . المقالة الأصلية بتاريخ ProfoundSpace.org .