علماء ناسا يكتشفون هياكل غريبة تحوم فوق الأرض

واكتشف العلماء تكوينات غير متوقعة على شكل X وC في طبقة مكهربة من الغاز في جزء من الغلاف الجوي تسمى الغلاف الأيوني.

ووجد العلماء الهياكل حول طبقة الأيونوسفير (المنطقة التي يلتقي فيها الغلاف الجوي للأرض بالفضاء) ويقولون إن هذا الاكتشاف يمكن أن يساعد في تحسين الاتصالات اللاسلكية والتنبؤات بالطقس الفضائي.

وعلى الرغم من أن هذه الأشكال الأبجدية قد تمت ملاحظتها من قبل، إلا أن مهمة “غولد” تعطينا أفضل نظرة عليها حتى الآن، حيث تكشف عن أشكال X وC الغريبة التي تظهر في أوقات غير متوقعة وفي بعض الأحيان في أماكن مفاجئة.

ويثبت ظهور هذه الهياكل المفاجئ أن لدينا المزيد لنتعلمه حول طبقة الأيونوسفير وتأثيراتها على إشارات الاتصال والملاحة التي تمر عبره.

ويصبح الغلاف الأيوني الذي يقع على ارتفاع نحو 80 إلى 644 كم (50 إلى 400 ميل) فوق سطح الكوكب، مشحونا كهربائيا عندما تضربه أشعة الشمس على مدار اليوم، وهذا يخلق حزم بلازما من الجسيمات المشحونة التي تتأثر بشكل أكبر بالمجال المغناطيسي للأرض. وهذه الفقاعات من البلازما هي التي تشكل الأشكال X وC التي تم ملاحظتها.

وقد أظهرت الدراسات السابقة اندماج قمم البلازما لتشكل شكل X بعد العواصف الشمسية والانفجارات البركانية الكبيرة.

ومع ذلك، فإن البيانات الجديدة تكشف أنها يمكن أن تتشكل أيضا في ما يسمى “الأوقات الهادئة”، ما يشير إلى أن العوامل المحلية تلعب دورا أيضا.

وتوضح نماذج الكمبيوتر أن الظروف الجوية المنخفضة يمكن أن تسحب البلازما إلى الأسفل، كما لاحظ العلماء في دراستهم.

وأوضح فضلول لاسكار، عالم فيزياء الأيونوسفير في جامعة كولورادو، والذي شارك في تأليف الورقة البحثية، في بيان لوكالة ناسا: “التقارير السابقة عن الاندماج كانت فقط خلال ظروف مضطربة مغناطيسيا. إنها ميزة غير متوقعة خلال ظروف الهدوء المغناطيسي الأرضي”.

كما أصيب العلماء بالحيرة من ظهور فقاعات على شكل حرف C وأخرى على شكل حرف C في البلازما، والتي يعتقد أنها تكونت بفعل الرياح على الأرض.

ومع ذلك، سجلت أداة “غولد” أن هذه العناصر تتشكل بالقرب من بعضها البعض، أحيانا على بعد نحو 634 كم (400 ميل)، ما يشير مرة أخرى إلى وجود عوامل أكثر محلية تلعب دورا، سواء كان ذلك إعصارا أو أي شيء آخر.

إقرأ المزيد

وتبدو هذه التجمعات الضيقة من الأشكال C نادرة نسبيا في الوقت الحالي، ولم تلاحظ “غولد” سوى اثنين منها حتى الآن. ومع ذلك، يهدف العلماء إلى مواصلة التحقيق فيها لمعرفة سبب تكوينها في طبقة الأيونوسفير.

وتعد البلازما في الغلاف الأيوني ضرورية لتمكين موجات الراديو من السفر لمسافات طويلة، ما يعني أن الاضطرابات في الغلاف الأيوني يمكن أن يكون لها تأثير على البنية التحتية الهامة للاتصالات والملاحة.

وتعد هذه الدراسة وبيانات “غولد” بمثابة دليل إضافي على كيفية مساعدتنا للابتكارات في البحث العلمي والتكنولوجيا على اكتشاف المزيد عن الأرض والكون ككل.

وأشار عالم الفيزياء الفلكية جيفري كلينزينغ من مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا، والذي لم يشارك بشكل مباشر في الدراسة: “حقيقة أن لدينا أشكالا مختلفة جدا من الفقاعات قريبة من بعضها البعض تخبرنا أن ديناميكيات الغلاف الجوي أكثر تعقيدا مما هو متوقع”.

نشرت الدراسة في مجلة  The Journal of Geophysical Research: Space Physics.

المصدر: ساينس ألرت