كيف تسمع الهوائيات على الأرض التوهجات الشمسية سريع

الأصل: "Real-time detection of solar flares from ground-based VLF data"
arXiv:2605.11822 · 2026-05-12 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
تلتقط الهوائيات العادية صدى التوهجات الشمسية في المرآة الراديوية للغلاف الأيوني وتُحذر من الخطر أسرع من الأقمار الصناعية.

يعمل الغلاف الأيوني على ارتفاع 70 كيلومتراً كمرآة عملاقة لموجات الراديو. ترسل الهوائيات الأرضية إشارة إليه باستمرار وتستمع إلى الانعكاس. عندما يحدث توهج شمسي على الشمس، يصل تدفق الأشعة السينية إلى الأرض في 8 دقائق ويُكثف الطبقة السفلى من الغلاف الأيوني. هذا يشبه إمالة المرآة قليلاً — حيث يتغير طور الشعاع المنعكس (زمن وصول الموجة). تلاحظ المستقبلات الحساسة هذا التغير وتُبلغ فوراً عن التوهجات القوية من الفئتين M و X، الخطرة على الأقمار الصناعية وشبكات الكهرباء.

في الليل، تختفي الطبقة D من الغلاف الأيوني، وتختفي المرآة. لكن النظام يعمل بشكل مثالي في النهار.

يدمج النظام بيانات عدة أجهزة إرسال، وكأننا ننظر إلى المرآة من زوايا مختلفة، ويحدد شدة التوهج باستخدام تقييم طيفي. الهوائيات الأرضية رخيصة ولا تعتمد على الأقمار الصناعية التي قد تؤخر البيانات. في المستقبل، سيصبح هذا جزءاً من الحماية العالمية من طقس الفضاء.

تسافر الأشعة السينية من التوهج 8 دقائق، تماماً مثل الضوء من الشمس. قد يبدو أن الأقمار الصناعية في المدار يجب أن تراها فوراً، لكنها تحتاج وقتاً للمعالجة. تستجيب الطريقة الأرضية لتشوه الانعكاس حتى قبل أن يرسل القمر الصناعي البيانات — وغالباً ما تُحذر أسرع.

الموجات الطويلة جداً المستخدمة في هذه الطريقة قادرة على اختراق الماء — ولذلك تُستخدم للاتصال بالغواصات في الأعماق.

الآن لم نعد نقرأ فقط عن طقس الفضاء في الخيال العلمي، بل نسمع العواصف الشمسية عبر المرآة الراديوية للغلاف الأيوني.

العلماء
Ludwig BoltzmannCecilia Payne-GaposchkinMichael FaradayHendrik LorentzJocelyn Bell BurnellCharles Townes
المفاهيم
التنبؤ بالتوهجات الشمسية توهج شمسي منطقة نشطة ألفا هيدروجين فوتوسفير التوهجات النجمية أيونوسفير Satellite layers استشعار عن بعد بالليدار طبقة الأوزون مصفوفة كبيرة جدًا وميض أشعة سينية قياس المدى بالليزر مقراب الأشعة تحت الحمراء كاشف إشعاع سرعة شعاعية استشعار عن بعد استقطابي كاميرا الأشعة تحت الحمراء الكروموسفير ليزر فوق بنفسجي