ما هي الإلكترونات القاتلة بالفضاء التي يسببها البرق؟
تاريخ النشر: 21st, November 2024 GMT
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
يعد البرق، المعروف بجماله وروعته، ظاهرة طبيعية مدهشة ذات تأثيرات تمتد إلى ما وراء الغلاف الجوي للأرض، ووفقًا لدراسة جديدة نشرها موقع sciencealert، يمكن للبرق أن يساهم في إطلاق إلكترونات عالية الطاقة من الغلاف الجوي للأرض نحو الفضاء، وهذه الإلكترونات القاتلة تشكل تهديدًا كبيرًا للمعدات الفضائية ولرواد الفضاء.
وتشير هذه الدراسة إلى ضرورة إعادة تقييم تأثير البرق على الفضاء المحيط بنا، فهمنا لهذه الظاهرة سيساعد في تطوير أنظمة حماية أفضل لمعداتنا ورواد الفضاء، بينما يُعتبر البرق مشهدًا طبيعيًا رائعًا على الأرض، فإن تأثيره يمتد إلى الفضاء ليشكل تحديًا جديدًا للعلوم والتكنولوجيا.
الإلكترونات القاتلة وتأثيرها:
1. ما هي الإلكترونات القاتلة؟
هي جزيئات ذات طاقة عالية تتحرك بسرعات قريبة من سرعة الضوء، ولديها القدرة على اختراق المعادن، مما يجعلها خطرة على الأقمار الصناعية والمعدات الفضائية، وتشكل تهديدًا لصحة الإنسان، حيث يمكن أن تسبب أضرارًا بيولوجية خطيرة لرواد الفضاء.
2. مصدر الإلكترونات القاتلة
تُحبس هذه الإلكترونات في أحزمة فان آلن الإشعاعية، وهي مناطق من الجسيمات المشحونة الناتجة عن المجال المغناطيسي للأرض، وتمتد أحزمة فان آلن إلى ارتفاعات مختلفة:
الحزام الداخلي: من 640 إلى 9600 كيلومتر.• الحزام الخارجي: من 13,500 إلى 58,000 كيلومتر.
• هذه الأحزمة تحمي الأرض من الجزيئات المشحونة القادمة من الرياح الشمسية، ولكنها في الوقت ذاته تمثل مصدرًا محتملاً للإلكترونات القاتلة.
البرق ودوره في إطلاق الإلكترونات:
ينتج البرق موجات كهرومغناطيسية تُعرف بالأمواج الصافرة، التي تتفاعل مع البلازما غير المستقرة في الغلاف الجوي، هذه التفاعلات تؤدي إلى تصادم الإلكترونات منخفضة الطاقة، مما يرفع من طاقتها وينتج إلكترونات قاتلة ذات طاقة عالية، والبيانات المجمعة من الأقمار الصناعية أظهرت موجات من الإلكترونات القاتلة مرتبطة بصواعق البرق، وتحدث هذه الظاهرة في أقل من ثانية بعد حدوث البرق.
تأثير الإلكترونات القاتلة على الفضاء والمعدات:
1. الأقمار الصناعية
• تخترق الإلكترونات القاتلة مكونات الأقمار الصناعية، ما يؤدي إلى تلف الدوائر الكهربائية وتقليل عمرها الافتراضي.
• وجود العديد من الأقمار الصناعية في المدار المنخفض يجعلها أكثر عرضة لهذا التهديد.
2. رواد الفضاء
• التعرض لهذه الإلكترونات يزيد من جرعات الإشعاع الكوني، مما يشكل خطرًا صحيًا كبيرًا.
• يُنصح رواد الفضاء بالبقاء في أماكن محمية أثناء العواصف البرقية لتجنب هذه الظاهرة.
اكتشاف جديد وفهم أعمق:
اكتشف الباحثون 45 موجة من الإلكترونات القاتلة بين عامي 1996 و2006، مؤكدين ارتباطها بصواعق البرق، وهذا الاكتشاف يبرز العلاقة بين الظواهر الجوية الأرضية وتأثيرها على الطقس الفضائي، والظروف التي تُحفّز هذه الظاهرة قد تكون مرتبطة بالنشاط الشمسي وكثافة البلازما، لكن الأمر يتطلب مزيدًا من البحث.
التطبيقات والتحديات المستقبلية:
1. الحماية من الإلكترونات القاتلة
• تحسين تصميم الأقمار الصناعية لتكون أكثر مقاومة للإشعاعات الكونية.
• تطوير أنظمة إنذار مبكر لرصد النشاط البرقي وتأثيراته على الفضاء.
2. البحث العلمي
• مزيد من الدراسات لتحليل العوامل المؤثرة في إطلاق الإلكترونات القاتلة.
• مراقبة التفاعل بين موجات البرق والإلكترونات لفهم ديناميكية هذه الظاهرة.
المصدر: البوابة نيوز
كلمات دلالية: البرق الغلاف الجوي الفضاء الأقمار الصناعیة هذه الظاهرة
إقرأ أيضاً:
الأرصاد والدفاع المدني تحذر من مخاطر البرق القادم من السحب
صراحة نيوز- تواصل إدارة الأرصاد الجوية بث التحذيرات والإرشادات على مدار العام لحماية المواطنين من تأثيرات الظواهر الطبيعية التي تتكرر خلال فصول السنة الأربعة، لا سيما البرق والرعد، نظراً لما تشكله هذه الظواهر من خطر على السلامة العامة.
وأوضحت المصادر العلمية أن أخطر أنواع البرق وأكثرها شيوعًا هو البرق القادم من السحب إلى الأرض، وهو عبارة عن شحنات كهربائية كثيفة ومرتفعة الخطورة.
وحددت إدارة الأرصاد عدة نصائح رئيسية للتعامل مع البرق والرعد، بحسب موقع الشخص خلال حدوث الظاهرة: في الأماكن المكشوفة، داخل المركبات، وداخل المباني. وتشمل الإجراءات الابتعاد عن المرتفعات، الأشجار المنفردة، أعمدة الكهرباء والاتصالات، والمساحات المائية والمسابح، مع البقاء داخل المركبات عند القيادة وتجنب ملامسة الأجزاء المعدنية. أما داخل المباني، فيجب إغلاق النوافذ والأبواب، الابتعاد عن الأجهزة الكهربائية والأسلاك، وتجنب استخدام الهواتف السلكية والمياه عبر “الدش والحنفيات” أثناء العاصفة.
وأوضح مدير الإدارة، رائد آل خطاب، أن حالات عدم الاستقرار الجوي غالبًا ما تنشأ نتيجة منخفضات حرارية سطحية مصحوبة بهواء بارد في طبقات الجو العليا والمتوسطة، ما يؤدي إلى تكوّن الغيوم الركامية المصحوبة بالبرق والرعد وهطولات مطرية غير منتظمة، قد تتسبب بسيول فجائية في بعض المناطق، خاصة خلال فصلي الخريف والربيع.
ودعا آل خطاب المواطنين إلى التعامل بجدية مع التحذيرات الصادرة من إدارة الأرصاد، بما يشمل مخاطر السيول في الأودية والمناطق المنخفضة، وتجميعات المياه على الطرق، والعواصف الرعدية، مؤكداً أن الالتزام بهذه التحذيرات يسهم في تعزيز السلامة العامة وتجنب المخاطر.
كما نصحت الإدارة العامة للدفاع المدني بعدة إجراءات وقائية عند حدوث حالات الطقس غير المستقر، من بينها: عدم الاقتراب من الأودية ومجاري السيول، تجنب عبور الطرق المائية، متابعة النشرات الجوية الرسمية، والتعاون مع الجهات المختصة في حالات الطوارئ.
وشملت نصائح الدفاع المدني إجراءات السلامة المنزلية، مثل اصطحاب الأطفال عند التنقل في الأجواء العاصفة، وإجراء الصيانة الدورية للتمديدات الكهربائية، وتثبيت الأجسام القابلة للطيران على الأسطح، وتقليل التنقل خلال الغبار الكثيف. كما شددت على أهمية فحص وصيانة المدافئ ووسائل التدفئة، والتأكد من سلامة الأسلاك والخرطوم الموصل لمدافئ الغاز، والابتعاد عن المواد القابلة للاشتعال، مع مراقبة الأطفال ومنعهم من اللعب قرب المدافئ.
تأتي هذه الإجراءات ضمن جهود الأرصاد والدفاع المدني لحماية المواطنين من المخاطر الطبيعية والوقاية من الحوادث المرتبطة بالطقس غير المستقر والبرق والرعد.
عاجل| الصحة تكشف عن الفيروس الأكثر انتشارا بين المواطنين حاليا