بررسی داستان طوفان خورشیدی قریب الوقوع و اختتام اینترنت در دنیا
نیو وبلاگ: طوفان های خورشیدی پدیده های جذابی هستند و برمبنای تحقیقات جدید، دفعه بعدی که فوران جرم و انرژی از خورشید به زمین برخورد کند، می تواند سبب قطعی چند ماهه اینترنت شود.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا، چند روزی است که شاهد چرخیدن خبری در خصوص اختتام قریب الوقوع اینترنت جهانی بر اثر وقوع یک طوفان خورشیدی در فضای مجازی هستیم، اما لازم به ذکر است که این مساله جدیدی نیست که بتازگی توسط دانشمندان کشف شده باشد، بلکه قدمتی ۱۵۰ ساله دارد. چنانکه در بهمن ماه سال ۱۳۹۸ خبری در ایسنا منتشر کردیم که خبر از وقوع یک طوفان خورشیدی خطرناک در هر دوره ۲۵ ساله می داد. در این خبر آمده بود:
دانشمندان می گویند ابرطوفان های خورشیدی که توانایی مختل کردن همه ماهواره ها و فضاپیماها و اختلال جدی در شبکه برق و مخابرات و اینترنت را دارند، هر ۲۵ سال یک دفعه از سطح خورشید تولید می شوند.
بر طبق یک مطالعه، یک ابرطوفان خورشیدی که می تواند بطور جدی فناوری مدرن را مختل کند، بطور متوسط هر ۲۵ سال یک دفعه از خورشید ما بیرون می زند. این مطالعه از داده های تاریخی جمع آوری شده از ایستگاه های انگلیس و استرالیا که با قدمت ۱۵۰ ساله بهره برده است.
اگر پرتوهای خورشید نبودند، زندگی هیچ گاه بر روی زمین پدیدار نمی شد. البته سیاره ما خیلی خوش شانس است که در فاصله ای از خورشید قرار گرفته که نه آنقدر نزدیک است که سطح آن بسوزد نه آنقدر دور است که یخ بزند و تا آنجا که می دانیم یک سیاره بی نظیر است.
اخترشناسان تا حالا کمتر جایی را مشاهده کرده اند که از شر تابش اشعه های پرانرژی ستاره های 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 می دهد، هم اکنون در یک مرحله نسبتاً پایدار از چرخه زندگی حدودا ۱۰ میلیارد ساله خود قرار دارد. با این وجود هنوز توانایی ایجاد هرج و مرج بر روی زمین را دارد.
در عصر مدرن، بشریت به سیستم های الکترونیکی بی شماری وابسته است که بدون آنها زندگی برایش خیلی مشکل می شود. از بانکداری الکترونیکی گرفته تا سفر با هواپیما و استفاده از فناوری ماهواره ای برای برقراری ارتباط با اقصی نقاط دنیا، همگی از ملزومات امروزه بشر هستند که ابرطوفان های خورشیدی می توانند همه آنها را مختل کنند.
طوفان های خورشیدی که از خورشید سرچشمه می گیرند، توانایی مداخله جدی را در زیرساخت های فنی ما همچون سیستم موقعیت یابی جهانی(GPS) دارند.
این طوفان های قدرتمند، نادر هستند و پیش بینی آنها دشوار است. قدرتمندترین این طوفان ها که در این مطالعه بعنوان "ابرطوفان ها" یاد شده اند، توانایی از کار انداختن اینترنت جهانی، سیستم های GPS، ارتباطات رادیویی، ماهواره ها، متوقف کردن حمل و نقل هوایی و لطمه رسانی به شبکه های برق را دارند. بطور خلاصه آنها می توانند موجب ایجاد هرج و مرج در مقیاس گسترده در سراسر کره زمین شوند.
خورشید ما الگوهای فعالیت ۱۱ ساله را تجربه می کند که ستاره شناسان آنها را چرخه های خورشیدی می نامند. خورشید هم اکنون در چرخه فعلی خود در نقطه حداقل قرار دارد که طی آن نسبتاً غیرفعال است.
این مطالعه که توسط دانشمندان دانشگاه "وارویک"(Warwick) انجام شده بود، از سوابق میدان مغناطیسی جمع آوری شده توسط ایستگاه های واقع در انگلستان و استرالیا بهره برد.
خیلی از مطالعات مربوط به فعالیت خورشیدی به شروع عصر فضا در سال ۱۹۵۷ باز می گردند، بدین سبب تنها پنج چرخه خورشیدی آخر را در نظر می گیرند. داده های میدان مغناطیسی مورد استفاده در مطالعه جدید از شاخص "aa" که یک شاخص فعالیت جهانی ژئومغناطیسی است که ۱۵۰ سال قبل را پوشش می دهد، گرفته شده است و شامل ۱۴ چرخه خورشیدی گذشته است.
محققان این داده ها را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و تخمین زدند که طوفان های شدید در شش سال از این ۱۵۰ سال یا بطور متوسط هر ۲۵ سال یک دفعه رخ داده اند.
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 اظهار داشت: تحقیقات ما نشان میدهد که یک ابرطوفان می تواند بیشتر و در فاصله کمتری از آنچه تصور می کردیم، اتفاق بیفتد. با آمار اشتباه گمراه نشوید، این اتفاق هر زمان ممکنست رخ دهد و ما نمی دانیم که چه زمان رخ می دهد و هم اکنون نمی توانیم زمان وقوع آنرا پیش بینی نماییم.
طوفان خورشیدی ممکنست 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 می آید و موجب آزاد شدن انرژی در حد ۶ ضرب در ۱۰ به توان ۲۵ ژول می شود که در حدود یک ششم انرژی خروجی از سطح خورشید در هر دقیقه است. این پدیده در سایر ستارگان هم دیده می شود که به آنها نیز شراره ستاره ای گفته می شود.
یک خروج جرم از تاج خورشیدی(coronal mass ejection) یا بصورت مخفف "CME" یک فوران پر جرم از باد خورشیدی و افزایش میدان های مغناطیسی است که تاج خورشید بیرون می آید و در فضا منتشر می شود. خروج جرم از تاج خورشیدی بطور معمول با دیگر پدیده های خورشیدی مانند شراره خورشیدی هم راه 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 فوران های تاج خورشیدی از خورشید خارج می شوند، طوفانی از ذرات یونیزه پرانرژی را می سازند که می تواند ماهواره ها را بسوزاند، شبکه های انتقال برق و مخابرات را با اختلال روبرو کند و فضانوردان را به کام مرگ بفرستد. پیش بینی این طوفان ها کار آسانی نیست، برای اینکه هر فورانی در تاج خورشیدی به وقوع طوفان ذرات منجر نمی گردد. ستاره شناسان حدس می زنند چاشنی وقوع این طوفان، جهت گیری میدان مغناطیسی ابر فوران یافته باشد.
اما بتازگی مطالعه جدیدی انجام شده است که در مقاله ای از "سانگیتا عبدو جیوتی" در کنفرانس ارتباط داده "SIGCOMM ۲۰۲۱" ارائه شده و احتمال برخورد یک طوفان خورشیدی به کره زمین را مسلم دانسته است.
"جیوتی" که در دانشگاه "کالیفرنیا ایرواین" مستقر است، می گوید که طوفان خورشیدی بعدی در حقیقت می تواند یک "ابَرطوفان خورشیدی" باشد و آنرا با یک "رویداد قُوی سیاه" مقایسه می کند.
نظریه قُوی سیاه، استعاره ای است که به اثرات شدید ناشی از تعدادی از رویدادهای غیرقابل پیشبینی و نادر و همین طور تمایل انسان به یافتن توضیحاتی ساده و دم دستی برای این رویدادها می پردازد. این نظریه در سال ۲۰۰۷ توسط "نسیم نقولا طالب" در کتابی تحت عنوان "قوی سیاه" عنوان شد. "نسیم طالب" در این کتاب اشاره به رخدادهای بسیار نادر و مهمی دارد که بطور معمول کسی انتظار وقوع آنها را ندارد. قوی سیاه استعاره ای است از پیشامدهایی که مشاهده آنها اعجاب انگیز و بسیار نادر است و چون کسی بطور معمول انتظار وقوع آنها را ندارد وقتی اتفاق می افتند توده های مردمی در توجیه دلیلهای وقوع چنین پدیده هایی گاه به استدلال غیرعقلانی و حتی خرافی روی می آورند.
اما این تحقیقات جدید چه می گوید؟ این مقاله تحقیقی با عنوان "ابرطوفان های خورشیدی: برنامه ریزی برای آخرالزمان اینترنت" بیان می کند که ۱.۶ تا ۱۲ درصد احتمال وجود دارد که یک طوفان خورشیدی با قدرت کافی برای ایجاد اختلالی فاجعه بار در زمین در دهه آینده رخ دهد که این طوفان علاوه بر ایجاد خسارات قابل توجه به زیرساخت های اینترنت، می تواند بر شبکه های برق سراسر جهان نیز تأثیر بگذارد.
این طوفان خورشیدی همین طور می تواند صدمات شدیدی به تکرارکننده ها وارد کند که برای تقویت سیگنال در کابل های فیبر نوری ازراه دور استفاده می شوند و همین طور لطمه به کابل های عظیم موجود در زیر دریا که اتصال اینترنت بین قاره ها را فراهم می کنند.
آیا زمین تابحال با طوفان خورشیدی روبرو شده است؟ در حال حاضر اطلاعات بسیار کمی در مورد طوفان های خورشیدی دردسترس است و تنها سه طوفان بزرگ تا به امروز ثبت شده که آخرین آن در سال ۲۰۱۲ بوده است. زمین تا حالا از این طوفان ها تقریباً بدون هیچ صدمه ای قسر در رفته است.
شدیدترین طوفان خورشیدی معروف به "رویداد کارینگتون" در سال ۱۸۵۹ ثبت شده است. این طوفان چنان اختلال ژئومغناطیسی شدیدی روی زمین ایجاد کرد که سیم های تلگراف شعله ور شدند و منجر به بلااستفاده شدن قطب نماها در سراسر جهان شد و در یک اتفاق نادر، شفق قطبی که همانطور که از نامش پیداست در قطب های زمین رخ می دهد، در کلمبیا که در نزدیکی خط استوا قرار دارد، دیده شد!
شفق قطبی یکی از پدیده های جوی کره زمین است. شفق قطبی پدیده ظهور نورهای رنگین و متحرک در آسمان شب است و به طور معمول در عرض های نزدیک به دو قطب زمین بر اثر برخورد ذرات باردارِ باد خورشیدی و یونیزه شدن مولکول های موجود در یون سپهر(یونوسفر) زمین به وجود می آید.
اما از آن زمان تاکنون، تمدن بشری به اینترنت جهانی بیشتر وابسته شده است و آثار بالقوه یک طوفان ژئومغناطیسی عظیم بر زیرساخت های جدید تا حد زیادی مطالعه نشده باقی مانده است و مطالعه جدید اهتمام کرده است بزرگترین لطمه پذیری های این زیرساخت ها را مشخص نماید.
خورشید همیشه ابری از ذرات مغناطیسی را که به نام "باد خورشیدی" شناخته می شود، به زمین می بارد. در بیشتر موارد، سپر مغناطیسی سیاره ما از لطمه جدی این باد الکتریکی به زمین یا ساکنان آن جلوگیری می کند و این ذرات را به سمت قطب ها می فرستد و شفق قطبی را سبب می شود.
اما گاهی اوقات، تقریباً هر یک قرن، این باد خورشیدی به یک طوفان خورشیدی تمام عیار تبدیل می شود که می تواند جهت زندگی مدرن ما فاجعه بار باشد.
"جیوتی" در مقاله خود می نویسد: تأثیر اقتصادی اختلال اینترنت در ایالات متحده برای یک روز بیش از ۷ میلیارد دلار تخمین زده می شود. بدین سبب اگر شبکه اینترنت برای روزها یا حتی ماه ها غیرفعال شود چه می شود؟
وی ادامه داد: وقتی طوفان بزرگ خورشیدی بعدی از ستاره ما بیرون رود، مردم روی زمین حدود ۱۳ ساعت فرصت دارند تا خودرا برای ورود آن آماده کنند. بیایید امیدوار باشیم وقتی که این طوفان به ناچار فرا می رسد، از این زمان حداکثر استفاده را ببریم.
منبع: نیو وبلاگ
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب