رصد الأنشطة الشمسية
توجد عدة أقمار صناعية تدور حول الأرض لدراسة المجال المغناطيسي للأرض وما يحدث فيه من اضطرابات أثناء حدوث الأنشطة الشمسية.
ويُعد أشهر تلك الأقمار الصناعية, أو بمعنى أدق ” كوكب صناعى ” ألا وهو SOHO .. اختصاراً إلى The Solar and Heliospheric Observatory. ويُعد SOHO كوكب صناعي لأنه يدور حول الشمس ويدور فى مدار بين الأرض وبين الشمس عند نقطة تُسمى Lagranian Point , وهي النقطة التي عندها تتساوى قوى الجذب للأرض وللشمس على SOHO , ويبعد عن الأرض حوالي مليون ونصف كيلومتر.
وهو مُزوّد بعدة أجهزة مهمة لمعرفة الأماكن النشطة على سطح الشمس وتصوير ومتابعة كل ماينبعث من الشمس من مواد و إشعاعات ,ويدرس خصائصها مثل سرعتها واتجاهها وكثافة الشحنات بداخلها وكثافة المجال المغناطيسي المُصاحب لها وعدة خصائص أخرى .
التوهجات الشمسية أو (Solar Flares) عبارة عن موجات وجسيمات ذات سرعات نسبية, أي تقترب من سرعةالضوء , لذلك إذا كانت في اتجاه الأرض فإنها ستصل للأرض في غضون 8 دقائق ونصف, أما الجسيمات فتصل بعد الموجات في حدود من ساعتين إلى ثلاث ساعات ,ويتم معرفة ذلك من خلال عدة أقمار صناعية منها SOHO , حيث تمر به تلك الموجات والجسيمات حسب سرعتها, ونحن نعلم المسافة بيننا وبينه, إذن من خلال العلاقة : زمن الوصول = المسافة على السرعة , وبالتالي نحس بزمن وصول الجسيمات والموجات للأرض.
يوجود جهاز أرضي خاص بدراسة تلك الموجات والجسيمات أيضاً ويُعتبر تليسكوب راديوي شمسي يسمى CALLISTO . ويُشبه هوائي التليفزيون ويُمكن عمله على هيئة طبق كبير , ويتلقى الموجات الرادوية الخارجة من الشمس عند حدوث أي نشاط مُفاجئ, واستقبال تلك الموجات بصورة زائدة عن الطبيعيي يكون مؤشر على حدوث خطب ما وينبغي اتخاذ الإجراءات اللازمة لتقليل الخسائر لأقل قدر ممكن .
ويتم حفظ البيانات الصادرة من الأجهزة على أجهزة الكمبيوتر ليتم تحليلها بعد ذلك باستخدام برامج معينة لتحليل البيانات مثل MATLAB و IDL . في النهاية نحصل على رسومات بيانية توضح علاقات بين عدة مُتغيرات فيزيائية خاصة بالحدث.
توجد أيضاً عدة أجهزة خاصة بدراسة الاضطرابات التي تحدث فى المجال المغناطيسي للأرض ويُسمى هذا المشروع باسم MAGDAS . وهو مشروع دولي مُشارك فيه كثير من الدول على مستوى العالم. وهو جهاز يُوضع تحت سطح الأرض على عمق معين لدراسة الاضطرابات التي تحدث في المجال المغناطيسي الأرضي نتيجة الأنشطة الشمسية , وهو ببساطة عبارة عن ملف من الأسلاك يتولد فيها تيار كهربي مُستحث نتيجة التذبذب في المجال المغناطيسي الأرضي, يتم معالجة تلك الإشارات بعد تكبيرها وتنقيتها لمعرفة مدى الاضطراب الحادث في المجال.
هذا الجهاز حساس جداً للمعادن والمجالات المغناطيسية الناتجة من التيارات الكهربية من الأجهزة ووسائل النقل مثل المترو, لذلك يجب وضعه في مكان بعيد عن مصادر التشويش الكهربي.
كما توجد أيضاً أجهزة خاصة بدراسة طبقة الأيونوسفير ومدى الاضطراب الحادث بها, و هي الطبقة الأخيرة العليا فى الغلاف الجوي وتتكون من الأيونات و هي المسئولة عن كافة الاتصالات اللاسلكية على الأرض, حيث تعمل كمرآة عاكسة للموجات الكهرومغناطيسية لنقل الموجات من جهة إلى أخرى على سطح الأرض. ومن هذه الأجهزة واحداً يُسمى CIDR , ويهتم بدراسة كثافة الالكترونات في طبقة الأيونوسفير , حيث تزداد نسبتها خلال حدوث الأنشطةالشمسية, من خلال معرفة مدى التأخير في استقبال الإشارات القادمة من أقمارصناعية خاصة مثل GPS نتيجة حدوث انكسار للموجات أثناء استقبالها بواسطة الجهاز.
توجد أيضاً عدة أجهزة خاصة بدراسة الأشعة الكونية وتُسمى Scintillation Detectors and RPCDetectors , حيث أن كثافة الأشعة الكونية القادمة للأرض تقل أثناء حدوث الأنشطة الشمسية نتيجة تشتيت جسيمات الأشعة الكونية بواسطة العواصف الشمسية و المجال المغناطيسي لأرضي المتذبذب. الطاقة الشمسية وكيفية الاستفادة منها يتبع |