تحسينات على مستوى الأرض

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعدّ تعزيز مستوى سطح الأرض ( GLE )، أو حدث مستوى سطح الأرض ، نوعًا خاصًا من أحداث الجسيمات الشمسية ، حيث تمتلك الجسيمات المشحونة القادمة من الشمس طاقة كافية لإحداث تأثيرات يمكن قياسها على سطح الأرض. تتسارع هذه الجسيمات (معظمها بروتونات ) إلى طاقات عالية إما داخل الغلاف الجوي الشمسي أو في الفضاء بين الكواكب ، مع وجود بعض الجدل حول طريقة التسارع السائدة. [ 1 ] في حين أن أحداث الجسيمات الشمسية تتضمن عادةً جسيمات شمسية عالية الطاقة تتراوح طاقتها بين 10 و100 ميغا إلكترون فولت، فإن أحداث تعزيز مستوى سطح الأرض تتضمن جسيمات ذات طاقات أعلى من 400 ميغا إلكترون فولت تقريبًا. [ 2 ]

تعريف

تعريف GLE هو كما يلي: [ 3 ]

يتم تسجيل حدث GLE عندما يكون هناك تحسن متزامن تقريبًا في معدلات العد لاثنين على الأقل من أجهزة مراقبة النيوترونات المختلفة الموقع، بما في ذلك جهاز مراقبة نيوترونات واحد على الأقل بالقرب من مستوى سطح البحر، وتحسن مماثل في تدفق البروتونات الذي تم قياسه بواسطة جهاز (أجهزة) محمولة على الفضاء.

يوجد نوع فرعي من GLEs يسمى sub-GLE: [ 3 ]

يتم تسجيل حدث فرعي من GLE عندما يكون هناك تحسن متزامن تقريبًا في معدلات العد لاثنين على الأقل من أجهزة مراقبة النيوترونات عالية الارتفاع والموجودة في مواقع مختلفة، وتحسن مماثل في تدفق البروتونات الذي تم قياسه بواسطة جهاز (أجهزة) محمولة على الفضاء، ولكن لا يوجد تحسن ذو دلالة إحصائية في معدلات العد لأجهزة مراقبة النيوترونات بالقرب من مستوى سطح البحر.

وصف

لا تمتلك الجسيمات المشحونة القادمة من الشمس عمومًا الطاقة اللازمة لاختراق المجال المغناطيسي للأرض أو الغلاف الجوي العلوي . مع ذلك، ينتج عدد قليل من الظواهر الشمسية جسيمات مشحونة قادرة على اختراق هذه الطبقات، مُسببةً ما يُعرف بـ" وابل الجسيمات ". يصل هذا الوابل إلى سطح الأرض، حيث تُقاس آثاره، ومن هنا جاءت تسميته بـ" التعزيز على مستوى سطح الأرض" . تُقاس هذه الآثار عادةً على شكل ارتفاع في مستويات النيوترونات والميونات . [ 2 ] قد تُزيد هذه الظواهر من جرعة الإشعاع التي يتعرض لها الفرد على مستوى سطح البحر أو أثناء وجوده في طائرة، ولكن ليس بالقدر الكافي لزيادة خطر إصابته بالسرطان بشكل ملحوظ طوال حياته. [ 4 ]

تختلف أحداث الإشعاع الأرضي المتزامن (GLE) عن الأشعة الكونية الفردية لأن جسيمات مشحونة متعددة تدخل الغلاف الجوي للأرض في وقت واحد، مما يؤدي إلى حدث متزامن على مساحة واسعة. يشير مصطلح GLE إلى هذا الحدث الأوسع نطاقًا وليس إلى وابل جسيمات فردي. ويُستدل على حدوث GLE من خلال زيادة مستويات النيوترونات والميونات في محطة رصد واحدة أو أكثر على مدى 15 دقيقة أو أكثر، يتبعها انخفاض تدريجي إلى المستويات السابقة. [ 2 ]

ترتبط أحداث جسيمات الطاقة الشمسية (GLEs) بالتوهجات الشمسية الشديدة ؛ فعلى سبيل المثال، ارتبط حدث جسيمات الطاقة الشمسية الذي وقع في 17 مايو 2012 بتوهج من الفئة M حدث قبل 20 دقيقة. ونظرًا لأن الجسيمات المسببة لأحداث جسيمات الطاقة الشمسية تمتلك طاقات حركية عالية، فإنها تتحرك بسرعة كبيرة، ويمكن استخدامها للتنبؤ بوصول جسيمات أقل طاقة وأبطأ ناتجة عن أحداث جسيمات الطاقة الشمسية (SEPs). [ 2 ] لا تزال الطريقة التي تُنتج بها التوهجات الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية (CMEs) هذه الجسيمات عالية الطاقة غير مؤكدة، حيث تشير بعض الدراسات إلى أنها تُنتج في الغالب عن طريق موجة صدمة انبعاث كتلي إكليلي ، أو عن طريق أحداث توهج قوية، أو مزيج من الاثنين، أو أنها مرتبطة بالارتباط بين المنطقة الشمسية النشطة والمجال المغناطيسي للأرض. [ 1 ]

عند ربطها بمقياس S لأحداث SEP (المتعلق بعدد  البروتونات التي تزيد عن 10 ميغا إلكترون فولت والتي تم قياسها في المدار المتزامن مع الأرض )، كان معدل حدوث GLE 29٪ للعواصف S2 أو أكبر، و36٪ للعواصف S3 أو أكبر، و40٪ للعواصف S4. [ 2 ]

تُعدّ أحداث GLE نادرة الحدوث. وحتى 27 نوفمبر 2025، تم رصد 77 حدثًا من أحداث GLE منذ أربعينيات القرن العشرين. [ 5 ] وحدث آخر حدث من أحداث GLE، وهو الحدث رقم 77، في 11 نوفمبر 2025. وتزداد وتيرة حدوث أحداث GLE حول ذروة النشاط الشمسي . [ 4 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 فيروز، ك.أ.؛ غان، و.ك.؛ لي، ي.ب.؛ رودريغيز-باتشيكو، ج.؛ كوديلا، ك. (20 فبراير 2019). "حول الآلية المحتملة لبدء أحداث GLE" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 872 (178): 178. doi : 10.3847/1538-4357/ab0381 . S2CID 127145333 . 
  2. 1 2 3 4 5 كووابارا، ت.؛ بيبر، ج. و.؛ كليم، ج.؛ إيفنسون، ب.؛ بايل، ر.؛ موناكاتا، ك.؛ ياسوي، س.؛ كاتو، س.؛ أكاهان، س.؛ كوياما، م.؛ فوجي، ز.؛ دولديج، م. ل.؛ همبل، ج. إ.؛ سيلفا، م. ر.؛ تريفيدي، ن. ب.؛ غونزاليس، و. د.؛ شوخ، ن. ج. (15 أغسطس 2006). "نظام رصد الأشعة الكونية في الوقت الحقيقي لأحوال الطقس الفضائي" . طقس الفضاء . 4 (8). الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي. doi : 10.1029/2005SW000204 . S2CID 14692869 . 
  3. 1 2 بولويانوف، س.؛ أوسوسكين، إ.؛ ميشيف، أ.؛ شيا، م.؛ سمارت، د. (2017). "إعادة تعريف GLE و Sub-GLE في ضوء أجهزة رصد النيوترونات القطبية عالية الارتفاع". الفيزياء الشمسية . 292 : 176. arXiv : 1711.06161 . doi : 10.1007/s11207-017-1202-4 .
  4. 1 2 "الحكومة البريطانية: إرشادات الطقس الفضائي والإشعاع، هيئة الصحة العامة في إنجلترا" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 نوفمبر 2021 .
  5. ↑ "قاعدة بيانات GLE" . جامعة أولو . تم الاطلاع عليها بتاريخ 27 نوفمبر 2025 .