ناسا موشکهایی را برای رمزگشایی از اسرار الکتریکی شفق قطبی و تأثیر آن بر آب و هوای فضا پرتاب کرد
به گزارش تیکاگو به نقل ازگجت نیوز
ارسال شده توسط: مهدی بارجین 29 بهمن 1404 ساعت 14:54
ناسا با پرتاب موفق دو مأموریت موشکی جدید، گامی بلند در رمزگشایی از اسرار الکتریکی شفق قطبی برداشته است. این تحقیقات به درک بهتر آب و هوای فضا کمک میکند.
مأموریت «پژوهشگر علمی شفقهای سیاه و پراکنده» در تاریخ ۹ فوریه پرتاب شد و به ارتفاع حدود ۳۶۰ کیلومتری رسید. ماریا سامارا، محقق اصلی این پروژه، گزارش داد که تمامی ابزارها طبق برنامه عمل کرده و دادههای باکیفیتی را بازگرداندهاند.
ماموریتهای موشکی ناسا برای بررسی شفق قطبی
مأموریت دو موشکی GNEISS نیز در تاریخ ۱۰ فوریه با دو پرتاب متوالی در کمتر از یک دقیقه انجام شد. این موشکها به ارتفاع تقریبی ۳۱۹ کیلومتری رسیدند. کریستینا لینچ، محقق اصلی GNEISS، از عملکرد موفقیتآمیز ایستگاههای زمینی و زیرمحمولهها ابراز رضایت کرد.
شفق قطبی، یک مدار الکتریکی کامل
هنگامی که شفق قطبی آسمان شب را روشن میکند، این پدیده توسط الکترونهایی تغذیه میشود که از فضا به اتمسفر فوقانی زمین سرازیر میشوند. این ذرات باردار، گازهای اتمسفری را انرژیبخش میکنند و باعث درخشش آنها میشوند.
اما این فرآیند در همان جایی که درخشش ظاهر میشود، به پایان نمیرسد، زیرا الکتریسیته در مدارهای بسته حرکت میکند. اگر الکترونها به اتمسفر سرازیر میشوند، باید برای تکمیل مدار دوباره به فضا بازگردند. جریان برگشتی، پراکندهتر و پیچیدهتر است و تحت تأثیر برخوردها، بادها، تغییرات فشار و میدانهای الکتریکی و مغناطیسی قرار دارد.
GNEISS: اسکن سهبعدی از جریان الکتریکی شفق قطبی
برای درک واقعی عملکرد شفقهای قطبی، دانشمندان باید چگونگی بسته شدن این مدار الکتریکی توسط جریان بازگشتی را مشاهده کنند. این به معنای نقشهبرداری از مسیرهای متعدد الکتریسیته در آسمان است که بسیار چالشبرانگیز محسوب میشود. کریستینا لینچ مأموریت GNEISS را برای پاسخ به این پرسش طراحی کرده است. این پروژه با استفاده از دو موشک و شبکهای هماهنگ از گیرندههای زمینی، تصویری سهبعدی از محیط الکتریکی شفق قطبی ایجاد میکند.
دو موشک به صورت همزمان به داخل یک شفق پرتاب شدند که هر کدام در مسیر کمی متفاوت حرکت میکردند. هر موشک پس از ورود، چهار زیرمحموله را برای اندازهگیری در نقاط مختلف منطقه درخشان رها کرد. با پرواز موشکها، سیگنالهای رادیویی را از طریق پلاسمای اطراف به گیرندههای زمینی منتقل میکردند. پلاسما این سیگنالها را تغییر میداد، شبیه به نحوه تغییر اشعه ایکس توسط بافتهای بدن در اسکن سیتی پزشکی. با تجزیه و تحلیل این تغییرات، دانشمندان میتوانند چگالی پلاسما را تعیین کرده و مناطقی که جریانهای الکتریکی قادر به عبور از آنها هستند را شناسایی کنند.
اهمیت نقشهبرداری جریان شفقهای قطبی در آب و هوای فضا
درک این جریانهای الکتریکی تنها یک پازل فیزیکی نیست. جریانهای شفق قطبی نحوه توزیع انرژی از فضا در اتمسفر فوقانی زمین را کنترل میکنند. هنگامی که جریانها پخش میشوند، اتمسفر را گرم میکنند، بادها را به حرکت درمیآورند و تلاطمهایی ایجاد میکنند که میتواند بر ماهوارههای در حال حرکت در آن منطقه تأثیر بگذارد.
بیشتر بخوانید
محققان مدتهاست که برای مطالعه شفقها به ابزارهای زمینی متکی بودهاند. مأموریت ماهوارهای EZIE ناسا که در مارس ۲۰۲۵ پرتاب شد، جریانهای الکتریکی شفق قطبی را از مدار اندازهگیری میکند. با ترکیب مشاهدات ماهوارهای، تصاویر زمینی و اندازهگیریهای مستقیم از موشکهای کاوشگر، دانشمندان میتوانند این سیستم را از زوایای مختلف به طور همزمان بررسی کنند.
بررسی شفقهای سیاه و معکوس شدن جریانها
مأموریت «پژوهشگر علمی شفقهای سیاه و پراکنده» روی مناطق تاریک غیرمعمول در داخل شفقها تمرکز داشت که به عنوان شفقهای سیاه شناخته میشوند. این نقاط خالی ممکن است نشاندهنده مناطقی باشند که جریانهای الکتریکی به طور ناگهانی جهت خود را معکوس میکنند.
این مأموریت دومین تلاش برای پرواز پس از تعویق در سال ۲۰۲۵ به دلیل شرایط آب و هوایی و علمی بود. با این پرتاب موفق، محققان اکنون دادههای جدیدی برای بررسی چگونگی جایگیری این مناطق تاریک مرموز در مدار کلی شفق قطبی در اختیار دارند.
