فعاليات كارينجتون

في الأول والثاني من سبتمبر عام 1859، حدثت إحدى أكبر العواصف المغناطيسية الأرضية (كما سجلتها أجهزة قياس المغناطيسية الأرضية). ^{[ 6 ]} وتتراوح تقديرات قوة العاصفة ( Dst ) بين -0.80 و-1.75 ميكروتسلا . ^{[ 7 ]} 

يُعتقد أن العاصفة المغناطيسية الأرضية ناجمة عن انبعاث كتلي إكليلي (CME) اتجه مباشرةً نحو الأرض، واستغرق 17.6  ساعة لقطع مسافة 150 × 10 ^ ⁶ كيلومتر (93 × 10 ^ ⁶ ميل) . عادةً ما تستغرق الانبعاثات الكتلية الإكليلية عدة أيام للوصول إلى الأرض، ولكن يُعتقد أن السرعة العالية نسبيًا لهذا الانبعاث الكتلي الإكليلي كانت ممكنة بفضل انبعاث كتلي إكليلي سابق، ربما كان سببًا في ظاهرة الشفق القطبي الكبيرة في 29 أغسطس التي مهدت الطريق لبلازما الرياح الشمسية المحيطة لحدوث حدث كارينغتون. ^{[ 8 ]}  

قبيل ظهر الأول من سبتمبر عام ١٨٥٩، سجّل الفلكيان الإنجليزيان ريتشارد كارينغتون وريتشارد هودجسون، كلٌ على حدة، أولى الملاحظات عن توهج شمسي. ^{[ ٨ ]} وقد جمع كارينغتون وهودجسون تقريرين مستقلين نُشرا جنبًا إلى جنب في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية، وعرضا رسوماتهما للحدث في اجتماع الجمعية الفلكية الملكية الذي عُقد في نوفمبر من عام ١٨٥٩. ^{[ ٩ ] [ ١٠ ]}

بسبب ظاهرة التوهج الشمسي المغناطيسي الأرضي (المعروفة باسم "العقدة المغناطيسية") ^{[ 11 ]} التي رصدها الفيزيائي الاسكتلندي بلفور ستيوارت في سجلات مقياس المغناطيسية بمرصد كيو ، وعاصفة مغناطيسية أرضية رُصدت في اليوم التالي، اشتبه كارينغتون في وجود صلة بين الشمس والأرض. ^{[ 12 ]} مع ذلك، لم يكن متأكدًا من وجود علاقة بين الظاهرتين، فكتب: "لا يُستدل على وجود صيف من خلال طائر سنونو واحد". ^{[ 9 ]} قام عالم الرياضيات الأمريكي إلياس لوميس بتجميع ونشر تقارير عالمية عن آثار العاصفة المغناطيسية الأرضية عام 1859 ، والتي تدعم ملاحظات كارينغتون وستيوارت. ^{[ 13 ]}

شوهدت ظاهرة الشفق القطبي في أنحاء العالم، في نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي. وكان الشفق القطبي فوق جبال روكي في الولايات المتحدة ساطعًا لدرجة أنه أيقظ عمال مناجم الذهب، الذين قيل إنهم بدأوا في تحضير وجبة الإفطار ظنًا منهم أن الصباح قد حلّ. كما ورد أن سكان شمال شرق الولايات المتحدة تمكنوا من قراءة الصحف على ضوء الشفق. ^{[ 8 ] [ 14 ]} وكان الشفق مرئيًا أيضًا من القطبين إلى مناطق خطوط العرض المنخفضة، مثل جنوب وسط المكسيك، [15] [16] وكوبا وهاواي وكوينزلاند ، ^{[ 17 ] وجنوب اليابان والصين} ، [ 18 ] ^{ونيوزيلندا ، [} 19 ] ^{وحتى في خطوط} العرض المنخفضة ^{القريبة جدًا من} خط الاستواء، مثل كولومبيا . ^{[ 20 ]}

في يوم السبت الموافق 3 سبتمبر 1859، ذكرت صحيفة "بالتيمور أمريكان أند كوميرشال أدفيرتايزر" أن

حظي من تصادف وجودهم خارج منازلهم حتى وقت متأخر من ليلة الخميس بفرصة مشاهدة عرض رائع آخر للأضواء الشفقية. كانت الظاهرة مشابهة جدًا لعرض ليلة الأحد، وإن كان الضوء في بعض الأحيان، إن أمكن، أكثر سطوعًا، وكانت ألوانه المنشورية أكثر تنوعًا وجمالًا. بدا الضوء وكأنه يغطي السماء بأكملها، كسحابة مضيئة، تتألق من خلالها النجوم ذات القدر الأكبر بشكل غير واضح. كان الضوء أقوى من ضوء القمر في اكتماله، ولكنه كان يتمتع بنعومة ورقة لا توصف، بدت وكأنها تغلف كل ما يقع عليه. بين الساعة الثانية عشرة  والواحدة  ظهرًا، عندما كان العرض في أوج تألقه، بدت شوارع المدينة الهادئة، التي كانت ترقد تحت هذا الضوء الغريب، جميلة وفريدة من نوعها. ^{[ 21 ]}

في عام 1909، أعاد عامل منجم ذهب أسترالي يُدعى سي إف هربرت سرد ملاحظاته في رسالة إلى صحيفة ديلي نيوز في بيرث ،

كنتُ أبحث عن الذهب في روكوود، على بُعد حوالي ستة كيلومترات  من بلدة روكوود (فيكتوريا) . رأيتُ أنا ورفيقَيّ، ونحن ننظر من الخيمة، انعكاسًا رائعًا في السماء الجنوبية حوالي الساعة السابعة  مساءً  ، وبعد نصف ساعة تقريبًا، ظهر مشهدٌ في غاية الجمال: أضواءٌ من كل لونٍ يُمكن تخيله تنبعث من السماء الجنوبية، يتلاشى لونٌ ليحل محله لونٌ آخر، إن كان أجمل من سابقه، وتتصاعد هذه الأضواء نحو ذروة السماء، لكنها تتحول دائمًا إلى لونٍ أرجواني غني عند بلوغها، وتلتف دائمًا، تاركةً شريطًا صافيًا من السماء، يُمكن وصفه بأنه أربعة أصابع ممدودة. كان الجانب الشمالي من ذروة السماء مُضاءً أيضًا بألوانٍ جميلة، تلتف دائمًا عند الذروة، ولكن اعتُبرت مجرد انعكاسٍ للعرض الجنوبي، حيثُ تتطابق جميع الألوان بين الجنوب والشمال. كان مشهدًا لا يُنسى، واعتُبر في ذلك الوقت أعظم شفقٍ سُجّل [...]. رأى العقلانيون والوحدويون الطبيعة في أبهى صورها، مدركين حضور الإلهي، والقانون الثابت، والسبب والنتيجة. أما الخرافيون والمتعصبون فقد انتابتهم مخاوف شديدة، وظنوا أنها نذير بنهاية العالم والفناء الأبدي. ^{[ 22 ]}

بسبب التيار المستحث مغناطيسيًا من المجال الكهرومغناطيسي ، تعطلت أنظمة التلغراف في جميع أنحاء أوروبا وأمريكا الشمالية، مما أدى في بعض الحالات إلى تعرض مشغليها لصدمات كهربائية . ^{[ 23 ]} وأطلقت أبراج التلغراف شرارات. ^{[ 24 ]} وتمكن بعض المشغلين من مواصلة إرسال واستقبال الرسائل على الرغم من فصل مصادر الطاقة الخاصة بهم. ^{[ 25 ] [ 26 ]} دار الحوار التالي بين اثنين من مشغلي خط التلغراف الأمريكي بين بوسطن، ماساتشوستس ، وبورتلاند، مين ، ليلة 2 سبتمبر 1859 (كما ورد في صحيفة بوسطن إيفنينج ترافيلر ):

موظف خدمة العملاء في بوسطن (إلى موظف خدمة العملاء في بورتلاند): "يرجى فصل البطارية [مصدر الطاقة] بالكامل لمدة خمس عشرة دقيقة."

مشغل بورتلاند: "سنفعل ذلك. لقد تم فصل الخدمة الآن."

بوسطن: "جهازي غير متصل، ونحن نعمل مع التيار الشفقي. كيف تستقبل كتاباتي؟"

بورتلاند: "أفضل من تشغيل بطارياتنا. – التيار الكهربائي يأتي ويذهب تدريجياً."

بوسطن: "تياري قوي جدًا في بعض الأحيان، ويمكننا العمل بشكل أفضل بدون البطاريات، حيث يبدو أن الشفق القطبي يُعادل ويُعزز بطارياتنا بالتناوب، مما يجعل التيار قويًا جدًا في بعض الأحيان بالنسبة لمغناطيسات المرحل لدينا. لنفترض أننا نعمل بدون بطاريات بينما نتأثر بهذه المشكلة."

بورتلاند: "حسنًا. هل أتابع العمل؟"

بوسطن: "نعم. تفضل."

استمرت المحادثة لمدة ساعتين تقريباً دون استخدام طاقة البطارية ، معتمدة فقط على التيار الناتج عن الشفق القطبي، وهي المرة الأولى المسجلة التي يتم فيها نقل أكثر من كلمة أو كلمتين بهذه الطريقة. ^{[ 27 ]}