تاخیر 16 دقیقه ای قطار نشان می دهد که چگونه طوفان خورشیدی فناوری ویکتوریا را مختل کرد

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

یک راز 178 ساله پیرامون یکی از اولین نمونه های ثبت شده از آب و هوای فضا که بر فناوری تأثیر می گذارد توسط یک تیم بین المللی به رهبری دانشگاه لنکستر حل شده است.

اولین شبکه های تلگراف الکتریکی عملی در طول دهه 1840 به کار گرفته شد و با افزایش فعالیت خورشیدی در سال های بعد، اپراتورهای تلگراف ویکتوریایی شروع به تجربه اثرات الکتریکی غیر قابل توضیح ناشی از اختلالات ژئومغناطیسی کردند.

جیم وایلد، استاد دانشگاه لنکستر، همراه با دانشمندانی از سازمان زمین شناسی بریتانیا، منابع طبیعی کانادا، دانشگاه بیلور، دانشگاه RMIT و STFC RAL Space، گزارشی را که به طور گسترده از تأخیر قطار در اکستر استناد شده بود، مورد بررسی مجدد قرار دادند که طبق گزارش ها به دلیل اختلال ژئومغناطیسی ناشی از تداخل سیستم های تلگراف راه آهن خورشیدی بود.

این رویداد قبلا به‌عنوان اولین نمونه ثبت‌شده از آب و هوای فضایی که بر فناوری انسان تأثیر می‌گذارد ذکر شده بود، اما تحقیقات این تیم که در مجله هواشناسی فضایی اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا منتشر شد، با این فرض در تضاد است.

حساب اصلی توضیح داد که چگونه ساعت 10:05 شب. قطاری که اکستر را در دوون ترک می‌کرد، 16 دقیقه به تعویق افتاد زیرا یک "اختلال مغناطیسی بسیار شدید" در تجهیزات تلگراف سیگنال‌دهی الکتریکی که برای تعیین اینکه آیا خط راه‌آهن جلویی صاف است تداخل ایجاد کرد.

با این حال، محققان یک مشکل اساسی پیدا کردند - خط راه آهن مورد اشاره در حساب تا سال 1846 باز نشد، تقریبا پنج سال پس از حادثه ادعایی 1841. بررسی آنها نشان می دهد که این حادثه به احتمال زیاد در 18 اکتبر 1848 اتفاق افتاده است، نه در 18 اکتبر 1841، همانطور که در مقاله تأثیرگذاری منتشر شده در Nature در سال 1871 بیان شده است.

برای کشف آنچه واقعا اتفاق افتاده است، این تیم شواهدی را از جدول زمانی راه آهن، روزنامه های تاریخی، مشاهدات خورشیدی، گزارش های شفق قطبی و رکوردهای ژئومغناطیسی دیجیتالی ترکیب کردند. تحقیقات آنها یک اختلال ژئومغناطیسی قوی را در 18 اکتبر 1848، همراه با گزارش‌هایی از لکه‌های خورشیدی و شفق‌های قطبی مشاهده شده در سراسر بریتانیا و اروپا شناسایی کرد که شواهد قانع‌کننده‌ای ارائه کرد که نشان می‌دهد تاریخ در حساب اصلی یک اشتباه تایپی است.

یافته‌ها نشان می‌دهد که در حالی که حادثه اکستر یکی از اولین نمونه‌های مستند از فناوری مختل کننده آب و هوای فضایی است، اولین مورد نبود. اولین گزارش معتبری که در حال حاضر شناخته شده است، تداخل با سیستم های تلگراف در راه آهن میدلند در مارس 1847 است.

وایلد، از دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه لنکستر و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: "آب و هوای فضا اغلب به عنوان یک چالش مدرن به دلیل وابستگی ما به فناوری هایی مانند ماهواره ها، سیستم های ارتباطی و شبکه های برق مورد بحث قرار می گیرد. آنچه این مطالعه نشان می دهد این است که تقریبا از زمانی که فناوری های الکتریکی وجود داشته است، جامعه اثرات آب و هوای فضا بر فناوری را تجربه کرده است.

"تاخیر قطار اکستر یک داستان جذاب است زیرا درست در نقطه ای قرار دارد که فناوری های نوظهور برای اولین بار با واقعیت های محیط فضایی مواجه شدند. با ترکیب آرشیوهای تاریخی با مشاهدات علمی، ما توانستیم نشان دهیم که این رویداد تقریبا به طور قطع در سال 1848 اتفاق افتاده است نه در سال 1841."

اگرچه این به این معنی است که این اولین تاثیر آب و هوای فضایی ثبت‌شده نیست، اما یکی از اولین نمونه‌های واضح فعالیت خورشیدی است که زیرساخت‌های حیاتی را مختل می‌کند. همچنین ارزش ترکیب سوابق علمی با گزارش‌های روزنامه‌های معاصر و اسناد آرشیوی را هنگام بازسازی رویدادهای تاریخی آب‌وهوای فضایی نشان می‌دهد.

دکتر مایک هاپ گود، دانشمند و کارشناس هواشناسی فضا در RAL Space STFC، گفت: "تحقیق ما اشاره‌ای به یک داستان کارآگاهی دارد - مجموعه گسترده‌ای از سوابق بایگانی‌شده را برای درک بهتر یک رویداد آب و هوایی شدید تاریخی در کنار هم قرار می‌دهد. اهمیت حفظ این سوابق قدیمی‌تر را برجسته می‌کند، که به ما شواهدی را می‌دهد که برای پیش‌بینی وقایع گذشته نیاز داریم."

نزدیک به دو قرن بعد، راه‌آهن‌ها و سایر زیرساخت‌های حیاتی در برابر آب و هوای فضا آسیب‌پذیر هستند، هرچند از طریق فناوری‌های بسیار متفاوت، از جمله سیستم‌های قدرت، تجهیزات سیگنال‌دهی، ناوبری ماهواره‌ای و شبکه‌های ارتباطی.

وایلد گفت: "آنچه که این تحقیق نشان می دهد این است که آب و هوای فضا یک تهدید جدید نیست، بلکه یک خطر طبیعی طولانی مدت است. فناوری های تحت تاثیر از تلگراف راه آهن تا ماهواره ها، شبکه های ارتباطی و سیستم های قدرت تکامل یافته اند، اما چالش باقی می ماند: درک خطر و اطمینان از انعطاف پذیری جامعه در برابر تاثیرات آن."

هاپگود گفت: "در حالی که قابلیت‌های آب و هوای فضایی امروزی بسیار پیشرفته‌تر از هر چیزی در دهه 1800 است، فناوری‌های مدرنی که ما به آنها وابسته هستیم نیز در برابر طوفان‌های خورشیدی آسیب‌پذیرتر هستند. عمیق‌تر کردن درک ما از این رویدادها برای آماده‌سازی و کاهش اثرات آب و هوای فضا ضروری است، به‌ویژه وقتی که در انتظار یک دهه توسعه فضایی جدید هستیم. دهه 2030."

آیا آب و هوای فضا ساعت 10:05 شب را به تاخیر انداخت؟ حرکت قطار از اکستر در 18 اکتبر 1841؟، هوای فضایی (2026). DOI: 10.1029/2026SW005239

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →