Are the Northern Lights dangerous? - Fabio Pacucci

Translator: amir shokrollahi Reviewer: Masoud Motamedifar

On September 1st, 1859, miners following the Colorado gold rush woke up

در ۱ سپتامبر ۱۸۵۹ معدنچیانی که به دنبال طلا در کلرادو بودند، از خواب بیدار شدند

to another sunny day.

به یک روز آفتابی دیگه.

Or so they thought.

یا اینطور فکر می‌کردند.

To their surprise, they soon discovered it was actually 1 am;

در کمال تعجب، آنها به زودی متوجه شدند که در واقع ساعت ۱ بامداد است.

and the sky wasn’t lit by the Sun, but rather by brilliant drapes of light.

و آسمان توسط خورشید روشن نشده بود، بلکه با پرده‌های درخشان نور بود.

The blazing glow could be seen as far as the Caribbean,

درخشش شعله ور را می‌شد تا دوردست‌ها از کارائیب دید،

leading people in many regions to believe that nearby cities had caught fire.

مردم بسیاری از مناطق تصور کردند که شهرهای مجاور آتش گرفته‌اند

But the true cause of what would come to be known as the Carrington Event

اما علت واقعی چیزی که به عنوان رویداد کارینگتون شناخته می‌شود

was a solar storm— the largest in recorded history.

یک طوفان خورشیدی بود - بزرگترین طوفان در تاریخ ثبت شده.

Solar storms are one of many astrophysical phenomena caused by magnetic fields.

طوفان‌های خورشیدی یکی از بسیار پدیده‌های اخترفیزیکی هستند.

که توسط میدان‌های مغناطیسی ایجاد می‌شوند.

These fields are generated by movements of electrically charged particles

این میدان‌ها توسط حرکات ذرات باردار الکتریکی ایجاد می‌شوند.

like protons and electrons.

مانند پروتون‌ها و الکترون‌ها.

For example, Earth’s magnetic field is generated by charged molten metals

به عنوان مثال، میدان مغناطیسی زمین توسط فلزات مذاب باردار ایجاد می‌شود

circulating in the planet's outer core.

که در هسته بیرونی سیاره در گردش است.

Similarly, the Sun’s magnetic field is generated by large convective movements

به طور مشابه، میدان مغناطیسی خورشید توسط حرکات همرفتی بزرگ

in the plasma that composes the star.

در پلاسمایی که ستاره را تشکیل می‌دهد ایجاد می‌شود.

As this plasma slowly swirls,

همانطور که این پلاسما به آرامی می‌چرخد،

it creates areas of intense magnetic activity called sunspots.

مناطقی با فعالیت مغناطیسی شدید به نام لکه‌های خورشیدی ایجاد می‌کند.

The magnetic fields that form near these regions

میدان‌های مغناطیسی که در مجاورت این نواحی قرار دارند

often become twisted and strained.

اغلب پیچ خورده و کشیده می‌شوند.

And when they’re stretched too far, they snap into simpler configurations,

و هنگامی که آنها بیش از حد کشیده می‌شوند، به پیکربندی‌های ساده‌تری وارد می‌شوند،

releasing energy that launches plasma from the Sun’s surface.

انرژی آزاد می‌کند که پلاسما را از سطح خورشید پرتاب می‌کند.

These explosions are known as coronal mass ejections.

این انفجارها به عنوان پرتاب جرم تاج شناخته می‌شوند.

The plasma— mostly made of protons and electrons— accelerates rapidly,

پلاسما که بیشتراز پروتون والکترون ساخته شده است به سرعت شتاب می‌گیرد،

quickly reaching thousands of kilometers per second.

و به سرعت به هزاران کیلومتر در ثانیه می‌رسد.

A typical coronal mass ejection covers the distance between the Sun and the Earth

یک پرتاب جرم تاجی معمولی فاصله بین خورشید و زمین را پوشش می‌دهد

in just a couple of days,

فقط در چند روز،

flowing along the magnetic field that permeates the solar system.

جریان در امتداد میدان مغناطیسی که در منظومه شمسی نفوذ می‌کند.

And those that cross the Earth’s path are drawn to its magnetic field lines,

و آنهایی که از مسیر زمین عبور می‌کنند به سمت خطوط میدان مغناطیسی آن کشیده می‌شوند،

falling into the atmosphere around the planet’s magnetic poles.

به درون جو اطراف قطب های مغناطیسی سیاره سقوط می‌کند.

This tidal wave of high-energy particles excites atmospheric atoms

این موج جزر و مدی ذرات پرانرژی اتم‌های جو را تحریک می‌کند

such as oxygen and nitrogen,

مانند اکسیژن و نیتروژن،

causing them to rapidly shed photons at various energy levels.

باعث می‌شود آنها به سرعت فوتون‌ها را در سطوح مختلف انرژی دفع کنند.

The result is a magnificent light show we know as the auroras.

نتیجه یک نمایش نوری باشکوه است که ما آن را شفق‌های قطبی می‌شناسیم

And while this phenomenon is usually only visible near the Earth’s poles,

و در حالی که این پدیده معمولاً فقط در نزدیکی قطب‌های زمین قابل مشاهده است

strong solar storms can bring in enough high energy particles

طوفان‌های خورشیدی قوی می‌توانند ذرات کافی انرژی بالا به همراه داشته باشند

to light up large stretches of the sky.

تا بخش‌های بزرگی از آسمان را روشن کند.

The magnetic fields in our solar system are nothing

میدان‌های مغناطیسی در منظومه شمسی ما چیزی نیستند

compared to those found in deep space.

در مقایسه با آنهایی که در اعماق فضا یافت می‌شوند.

Some neutron stars generate fields 100 billion times stronger

برخی از ستارگان نوترونی میدان‌هایی ۱۰۰ میلیارد برابر قوی‌تر ایجاد می‌کنند

than those found in sunspots.

نسبت به لکه‌های خورشیدی

And the magnetic fields around supermassive black holes

و‌میدان مغناطیسی اطراف سیاهچاله‌های پرجرم

expel jets of gas that extend for thousands of light years.

جت‌های گازی را که هزاران سال نوری امتداد دارند را بیرون می‌کند.

However, on Earth, even weak solar storms can be surprisingly dangerous.

اگر چه درزمین حتی طوفانهای خورشیدی ضعیف نیزمی‌توانند به طرزشگفت آوری خطرناک باشند.

While the storms that reach us are generally harmless to humans,

در حالی که طوفان‌هایی که به ما می‌رسد به طور کلی برای انسان‌ها بی‌ضرر هستند،

the high-energy particles falling into the atmosphere

ذرات پرانرژی که به درون جو سقوط می‌کنند

create secondary magnetic fields,

میدان‌های مغناطیسی ثانویه ایجاد می‌کنند،

which in turn generate rogue currents that short-circuit electrical equipment.

که به نوبه خود جریانهای سرکشی تولید می‌کند که تجهیزات الکتریکی را اتصال کوتاه می‌کند.

During the Carrington Event,

در طی رویداد کارینگتون

the only widespread electrical technology was the telegraph.

تنها فناوری الکتریکی گسترده تلگراف بود.

But since then, we've only become more dependent on electrical systems.

اما از آن زمان، ما فقط به سیستم‌های الکتریکی وابسته شده‌ایم.

In 1921, another powerful solar storm caused telephones

در سال ۱۹۲۱ طوفان خورشیدی قدرتمند دیگری باعث ایجاد احتراق تلفن

and telegraph equipment around the globe to combust.

و تجهیزات تلگراف در سراسر جهان شد.

In New York, the entire railway system was shut down and fires broke out

در نیویورک، کل سیستم راه آهن تعطیل شد و آتش‌سوزی

in the central control building.

در ساختمان کنترل مرکزی رخ داد.

Comparatively weak storms in 1989 and 2003

طوفان‌های نسبتا ضعیف در سال‌های ۱۹۸۹ و ۲۰۰۳

turned off regions of the Canadian power grid

مناطقی از شبکه برق کانادا را خاموش کرد

and damaged multiple satellites.

و به چندین ماهواره آسیب رساند.

If we were hit by a storm as strong as the Carrington Event today,

اگر امروز با طوفانی به قدرتمندی رویداد کارینگتون برخورد می‌کردیم،

it could devastate our interconnected, electrified planet.

می‌تواند سیاره به هم پیوسته و برق‌دار ما را ویران کند.

Fortunately, we're not defenseless.

خوشبختانه ما بی‌دفاع نیستیم.

After centuries of observing sunspots,

پس از قرن‌ها مشاهده لکه‌های خورشیدی،

researchers have learned the Sun’s usual magnetic activity

محققان فعالیت مغناطیسی معمول خورشید را آموخته‌اند

follows an 11-year cycle,

یک چرخه ۱۱ ساله را دنبال می‌کند،

giving us a window into when solar storms are most likely to occur.

به ما دریچه‌ای می‌دهد که طوفان‌های خورشیدی چه زمانی به احتمال زیاد رخ می‌دهند.

And as our ability to forecast space weather has improved,

و از آنجایی که توانایی ما برای پیش بینی آب و هوا بهبود یافته است،

so have our mitigation measures.

اقدامات کاهشی ما نیز همینطور است.

Power grids can be shut off in advance of a solar storm,

شبکه‌های برق را می‌توان در برابر پیشروی یک طوفان خورشیدی قطع کرد،

while capacitors can be installed to absorb the sudden influx of energy.

در حالی که می‌توان خازن‌هایی را برای جذب هجوم ناگهانی انرژی نصب کرد.

Many modern satellites and spacecraft are equipped with special shielding

بسیاری از ماهواره‌ها و فضاپیماهای مدرن مجهز به محافظ ویژه هستند

to absorb the impact of a solar storm.

برای جذب تاثیر طوفان خورشیدی

But even with these safeguards,

اما حتی با وجود این حفاظت‌ها،

it’s hard to say how our technology will fare during the next major event.

سخت است که بگوییم فناوری ما در رویداد بزرگ بعدی چگونه پیش خواهد رفت.

It’s possible we’ll be left with only the aurora overhead

این امکان وجود دارد که فقط شفق در بالای سرمان باقی بماند

to light the path forward.

تا مسیر رو به جلو را روشن کند.