العلماء يكتشفون سر "الخرز الشفقي" في السماء لأول مرة
تمكّن فريق بحثي دولي مشترك من تفسير أحد أشهر الظواهر الفلكية المميزة والتي تسمى "الخرز الشفقي"، وتظهر في الدول القريبة من القطب الشمالي، الأمر الذي يمكن أن يساعد في تأمين مستقبلي أفضل لرواد الفضاء والأقمار الصناعية.
خرز في السماء
الخرز الشفقي (auroral beads) هو أحد تشكلات الشفق القطبي المميزة، حيث تظهر خطوط الشفق القطبي وكأنها عقود لؤلؤ ممتدة في الفضاء على مسافة 30 كيلومترا أو أكثر، ولطالما اهتم الهواة بتصويرها، لكن إلى الآن لم يكن أحد يعرف سبب تكوّنها.
يحدث الشفق القطبي بشكل عام بسبب تدفق الجسيمات المشحونة من الشمس إلى الأرض (تسمى رياحا شمسية)، فتصطدم بالغلاف المغناطيسي للأرض، مما يتسبب في استثارة ذرات وجزيئات الهيدروجين والنيتروجين والأكسجين في طبقات الغلاف الجوي العليا، والتي تتوهج بألوان وأشكال بديعة.
نتائج واعدة
نشرت نتائج هذا الفريق في ورقتين بحثيتين منفصلتين في دوريتي جيوفيزيكال ريسيرش ليترز (Geophysical Research Letters) وجيوفيزيكال ريسيرش: سبيس فيزيكس (Geophysical Research: Space Physics)، وأعلنت عنها إدارة الطيران والفضاء الأميركية "ناسا" (NASA)، وهي مساهمة في الدراسة، في إصدار صحفي رسمي.
وللوصول إلى تلك النتائج، استخدم هذا الفريق البحثي تلسكوبات المهمة الأميركية "ثيميس" (THEMIS) التي انطلقت في عام 2007، وهي عبارة عن 5 أقمار صناعية، 3 منها تدور قريبة من الأرض، و2 منها تدور بعيدة عن الأرض، وتستهدف المهمة دراسة ظاهرة الشفق القطبي.
بناء على بيانات ثيميس، بنى الفريق البحثي نموذجا حاسوبيا يشرح سبب تكوّن هذا الشكل الخرزي (الخرز الشفقي)، حيث ظهر أنه يسبق نوعا من الدفقات القادمة من الشمس يسمى "الرياح الشمسية الفرعية".
والرياح الشمسية الفرعية هي دفقات من الجسيمات المشحونة القادمة من الشمس، لكنها ليست قوية ولا ممتدة زمنيا مثل الظاهرة الأشهر التي نعرفها باسم "عاصفة جيومغناطيسية"، إلا أن حدوثها يتردد بشكل أكبر وقد تكون قوية في بعض الأحيان.
طقس الفضاء
وتساعد تلك النتائج، لأول مرة، في بناء نظرية واحدة تشرح إحدى الظواهر المتعلقة بالرياح الشمسية، الظاهرة التي يطمح العلماء يوما ما لتحقيق فهم كامل لها، الأمر الذي سيؤثر بقوة في تطوير منظومة "طقس الفضاء".
ويهتم العلماء في هذا النطاق بذلك لأن الدفقات الشمسية الأكثر قسوة عادة ما تكون ضارة للأقمار الصناعية وسفن الفضاء ورواد الفضاء.
ويأتي ذلك في سياق تطور عالمي ملحوظ في تكنولوجيا الفضاء، مما يؤشر على أن مستقبل البشر مع الفضاء سيكون مزدحما بالأقمار الصناعية والرحلات الفضائية المأهولة وغير المأهولة سواء لأغراض علمية أو اقتصادية، لذلك فإن توقع طقس الفضاء قد يكون يوما بأهمية توقع طقس الأرض.