علماء يقترحون "درعا فضائيا" لحماية الأرض من العواصف الشمسية المدمرة

قد تبدو الفكرة أقرب إلى أفلام الخيال العلمي، لكنها تستند إلى أبحاث علمية جادة: نشر مجموعة من الأقمار الصناعية في الفضاء لإطلاق مواد تتحول إلى “حاجز بلازمي” مؤقت يحمي الأرض من العواصف الشمسية العملاقة، التي قد تتسبب في شلل شبكات الكهرباء والاتصالات والأقمار الاصطناعية، وفق ما ذكرته صحيفة “وول ستريت جورنال” الأمريكية.

ويحمل المشروع اسم “ستورم وول” (StormWall)، ويقترحه ثلاثة باحثين متخصصين في فيزياء الفضاء، مؤكدين أن تنفيذه قد يصبح ممكنا بالاعتماد على التقنيات الحالية أو تلك المتوقع تطويرها خلال السنوات المقبلة.

ويهدف المشروع إلى التصدي لما تعرف بـ”العاصفة الشمسية الكبرى”، وهي ظاهرة نادرة قد تحدث مرة كل قرن، وتطلق خلالها الشمس كميات هائلة من البلازما والجسيمات المشحونة نحو الأرض، بما يكفي لإلحاق أضرار جسيمة بالبنية التحتية الكهربائية والإلكترونية.

وسادة هوائية للأرض

يقترح الباحثون وضع ستة أقمار صناعية، بحجم حافلات مدرسية، في المدار الجغرافي الثابت على ارتفاع يقارب 36 ألف كيلومتر، بحيث تطلق عند اقتراب عاصفة شمسية كميات ضخمة من عناصر مثل الباريوم أو الليثيوم أو الصوديوم.

وتتحول هذه المواد خلال دقائق، بفعل أشعة الشمس، إلى غاز متأين يشكل حاجزا بلازميا يعمل على إبطاء انتقال الطاقة القادمة مع العاصفة الشمسية، وتوجيه جزء كبير منها بعيدا عن المجال المغناطيسي للأرض، ما يخفف من آثارها لمدة تصل إلى ست ساعات.

ويشبه الباحث دانيال ويلينغ، الأستاذ بجامعة ميشيغان وأحد واضعي المشروع، هذا النظام بـ”الوسادة الهوائية” في السيارات، موضحا أنه لن يستخدم إلا في الحالات القصوى، عندما تصبح وسائل الحماية الأخرى غير كافية.

تهديد متزايد للبنية التحتية

ويحذر العلماء من أن العالم أصبح أكثر عرضة من أي وقت مضى لمخاطر العواصف الشمسية، في ظل الاعتماد المتزايد على الأقمار الاصطناعية، وشبكات الكهرباء، وأنظمة الملاحة عبر الأقمار الاصطناعية، ومراكز البيانات الضخمة الخاصة بالذكاء الاصطناعي.

وقال براين والش، أستاذ الهندسة بجامعة بوسطن وأحد مطوري المشروع، إن عاصفة شمسية بحجم تلك التي تتكرر كل مئة عام “قد تتسبب في انقطاع الكهرباء عن قارات بأكملها، وإلحاق أضرار بالأقمار الاصطناعية ومراكز البيانات وأنظمة الدفاع الصاروخي”، وأضاف أن تكلفة المشروع، التي قد تبلغ عشرات المليارات من الدولارات، تظل محدودة مقارنة بالخسائر الاقتصادية المحتملة إذا تعرضت البنية التحتية العالمية لعاصفة شمسية شديدة.

سوابق تاريخية

وتعرف الأرض باستمرار رياحا شمسية تنحرف معظم جسيماتها بفضل المجال المغناطيسي للكوكب، غير أن العواصف الكبرى قد تخترق هذا الحاجز جزئيا، مسببة اضطرابات واسعة.

وعام 1989 تسببت عاصفة شمسية في انقطاع الكهرباء عن مقاطعة كيبيك الكندية لمدة تسع ساعات، بينما مرت عاصفة شمسية فائقة القوة عام 2012 بالقرب من الأرض من دون أن تصيبها مباشرة.

أما عام 2024 فأدت عاصفة شمسية قوية إلى تعطيل خدمات تحديد المواقع (GPS) في مناطق زراعية بالولايات المتحدة، متسببة في خسائر قدرت بنحو مليار دولار، كما دفعت نيوزيلندا إلى تفعيل خططها الاحترازية لحماية شبكة الكهرباء.

تحديات تقنية وتمويلية

ورغم النتائج النظرية المشجعة يؤكد الباحثون أن المشروع مازال يواجه تحديات كبيرة، أبرزها الحاجة إلى نقل نحو 380 ألف كيلوغرام من المواد المؤينة إلى المدار الجغرافي الثابت، وهو ما يتطلب قدرات إطلاق فضائي غير متوفرة حاليا إلا بصورة محدودة.

ويرى الباحثون أن صواريخ الجيل الجديد، مثل ستارشيب التابعة لشركة “سبيس إكس”، أو الصاروخ الصيني لونغ مارش 9، قد تجعل تنفيذ المشروع أكثر واقعية خلال العقد المقبل.

ويؤكد الخبراء أن تطوير “ستورم وول” سيحتاج إلى سنوات إضافية من البحث والتجارب، إلى جانب إنشاء منظومة عالمية متطورة لرصد العواصف الشمسية واتخاذ قرار تشغيل النظام في الوقت المناسب.

ويخلص أصحاب المشروع إلى أن الاستثمار في مثل هذا النظام قد يكون أقل تكلفة بكثير من الخسائر التي قد تنجم عن عاصفة شمسية استثنائية، في وقت يزداد اعتماد العالم على البنية الرقمية والفضائية في مختلف مناحي الحياة.