ساخت یک سپر عظیم برای محفاظت از زمین در برابر توفان های خورشیدی

توفان‌های خورشیدی با انفجار ذرات خورشیدی ناشی از برخورد با اکسیژن و نیتروژن موجود در جو و میدان مغناطیسی زمین رخ می‌دهند. همان‌طور که می‌دانید، توفان‌های خورشیدی بسیار شدیدی که با خروج جرم از تاج خورشیدی و برخورد فوران‌های خورشیدی به لایه مگنتوسفر زمین همراه هستند، می‌توانند منجر به اختلالات زیادی در سیاره‌ی ما شوند.

آخرین توفان خورشیدی بزرگ، کارینگتون نام داشت. رویداد کارینگتون که در سپتامبر ۱۸۵۹به وقوع پیوست، بزرگ‌ترین توفان خورشیدی ثبت‌شده است. در این رویداد خورشیدی عظیم، سیستم‌های ارتباطی آن زمان یعنی تلگراف در تمامی اروپا و آمریکای شمالی قطع شدند.

شورای ملی پژوهش ایالات متحده آمریکا در سال ۲۰۰۸، برآورد کرد که توفان خورشیدی مشابه رویداد کارینگتون،خسارتی حدود ۲ تریلیون دلار به آمریکا وارد می‌کند. این رقم ممکن است در سطح جهانی به بیش از ۱۰ تریلیون دلار هم برسد. اکنون در مطالعه جدیدی که محققان اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان، مناسوی لینگام و آبراهام لوب منتشر کرده‌اند، موفق شده‌اند خسارت‌های اقتصادی توفان‌های خورشیدی را محاسبه کنند. این دو محقق، با بهره بردن از برخی آمارها و همچنین گمانه‌زنی‌هایی در مورد سیستم‌های برق در سطح جهان، برآورد کرده‌اند که خسارت‌های توفان‌های خورشیدی در سال‌های آینده به‌طور چشم‌گیری افزایش می‌یابد. این افزایش خسارات، به همین ترتیب ادامه پیدا می‌کند تا به نقطه اوج خود برسد که در آن زمان، رشد فناوری کند می‌شود.

به عقیده‌ی این دو محقق، مرحله‌ی آسیب‌پذیر نسبتا کوتاه‌مدت، احتمالا چند دهه بعد شروع خواهد شد. لینگام و لوب در مطالعه‌ی خود، طرحی برای محافظت از زمین در برابر توفان‌های خورشیدی ارائه کرده‌اند. بر اساس یافته‌های این محققان، یک سپر مغناطیسی بزرگ که در اطراف زمین مستقر می‌شود، می‌تواند مسیر ذرات پرانرژی خورشیدی را منحرف کند. این سپر خورشیدی باید در فاصله‌ی مشخصی بین زمین و خورشیدی قرار گیرد.

البته واضح است که طرح پیشنهادی از لحاظ مهندسی با چالش‌های فراوانی مواجه خواهد شد؛ از جمله این‌که چگونه قادر به نگه داشتن جریان مغناطیسی شود. با وجود این، آن‌ها می‌گویند که از نظر اقتصادی، سپر مغناطیسی طرحی معقول است و هزینه‌ی ساخت سپری ۱۰۵ تنی به حدود ۱۰۰ میلیارد دلار می‌رسد. در واقع این رقم با کل هزینه‌های ایستگاه فضایی بین‌المللی برابر است و سه تا چهار برابر کمتر از تولید ناخالص داخلی ایالات متحده آمریکا یا خسارت‌های ناشی از توفان‌های خورشیدی طی ۱۰۰ سال آینده است.

به گفته لینگام و لوب، طرح پیشنهادی‌شان علاوه بر اینکه از لحاظ اقتصادی قابل توجیه است، روی تحقیقات برای جستجوی حیات فرازمینی هم تأثیر می‌گذارد. در واقع به عقیده این محققان، هر تمدن فضایی که به پیشرفت قابل توجهی رسیده باشد، ممکن است به چنین راهکاری دست یافته باشد. از این جهت می‌تواند با جستجوی علائم فناوری در اطراف ستارگان و سیارات دیگر به دنبال موجودات فضایی هم بگردد. لینگام و لوب در مطالعه خود نوشتند:

منطقی به نظر می‌رسد که نتیجه‌گیری کنیم تمدن‌های پیشرفته به‌خوبی از خسارت‌های اقتصادی و زیست‌محیطی توفان‌های خورشیدی آگاه هستند. به همین جهت، قابل تصور است که این تمدن‌ها از روش‌های محافظتی برای مقابله با چنین پدیده‌ای بهره ببرند؛ چنین راهکاری نیازمند سازه‌های بزرگی است که ممکن است مشاهده آن برای ما امکان‌پذیر باشد.