“الخرزات الشفقية” المتوهجة معلقة عبر سماء الليل

رصدت التلسكوبات “حبات الشفق القطبي” ، وهي نوع خاص من الشفق القطبي ، معلقة عبر سماء الليل مثل قلادة متوهجة مرصعة بالجواهر ، مما يساعد علماء الفلك على فهم عروض الضوء الجميلة هذه بشكل أفضل.

لاحظت المركبة الفضائية التي تدرس الغلاف المغناطيسي للأرض بشكل جماعي كيف تصل الجزيئات الشمسية إلى الغلاف الجوي العلوي وتخلق حبات شفقية متوهجة في سماء الليل.

لاحظت المركبة الفضائية التي تدرس الغلاف المغناطيسي للأرض بشكل جماعي كيف تصل الجزيئات الشمسية إلى الغلاف الجوي العلوي وتخلق حبات شفقية متوهجة في سماء الليل. (رصيد الصورة: ESA / ATG medialab)
التقطت مجموعة من التلسكوبات نوعًا خاصًا من الشفق القطبي المتدلي عبر سماء الليل مثل قلادة متوهجة مرصعة بالجواهر ، مما يساعد علماء الفلك على فهم الآليات الكامنة وراء هذه العروض الضوئية الجميلة بشكل أفضل.

تظهر هذه الشفق المستدير ، المعروف باسم الخرز الشفقي ، في مجموعات منتشرة عبر السماء ، بينما تظهر الشفق القطبي التقليدي أكثر اتساعًا واستطالة. لاحظت مجموعة مكونة من 13 مركبة فضائية ، بما في ذلك مهمة الكتلة العنقودية لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، العملية التي تؤدي إلى إطلاق الخرزات الشفقية على جانب أيام الأرض ، أو الجانب المواجه للشمس ، مما يوفر أدلة جديدة حول كيفية تشكل هذه الشفق الفريد.

تحدث الشفق القطبي بسبب عواصف كهربائية أو جسيمات مشحونة تنبعث من الشمس. كشفت الملاحظات التي تم جمعها في 6 نوفمبر 2018 ، أن الدوامات الموجودة على حافة الغلاف المغناطيسي للأرض – المجال المغناطيسي الذي يحيط بكوكبنا ويحميه من الإشعاع الشمسي – تسمح لبعض جسيمات الشمس المشحونة بالنفق نحو سطح الأرض ، مما يخلق تيارات من الخرز الشفقي ، وفقًا لبيان صادر عن وكالة الفضاء الأوروبية.

الموضوعات ذات الصلة: الشفق القطبي في القطب الجنوبي يرقص حول الخسوف الكلي للقمر في صورة فلكية مذهلة

كانت المركبة الفضائية موجودة على الجانب الليلي من الأرض ، بالقرب من نقطة اليأس المغناطيسية للكوكب ، وهي الحدود الرفيعة عند الحافة الخارجية للغلاف المغناطيسي. بينما لاحظت بعض المركبات الفضائية الدوامات ، لاحظ البعض الآخر تيارات الجسيمات تتدفق نحو الأرض. سمح الجمع بين هذه الملاحظات للباحثين بدراسة العملية الكاملة لتشكيل الخرزة الشفقية لأول مرة ، وفقًا للبيان.

وقال فيليب إسكوبت ، عالم المشروع في مهمة الكتلة التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، في البيان: “يُظهر هذا الاكتشاف أن المركبة الفضائية العنقودية هي جزء من” أوركسترا الغلاف المغناطيسي “للمهام التي تتيح معًا المزيد من العلوم التي لا يمكن تحقيقها مع كل مهمة على حدة”.

تدخل الإلكترونات من الرياح الشمسية الغلاف المغناطيسي للأرض من خلال دوامات وتنتقل إلى أسفل نحو الغلاف الجوي العلوي ، حيث تصطدم بالهيدروجين والأكسجين والنيتروجين ، وتخلق حبات شفقية متوهجة.

تدخل الإلكترونات من الرياح الشمسية الغلاف المغناطيسي للأرض من خلال دوامات وتنتقل إلى أسفل نحو الغلاف الجوي العلوي ، حيث تصطدم بالهيدروجين والأكسجين والنيتروجين ، وتخلق حبات شفقية متوهجة.
تتشكل الدوامات التي تشبه الدوامات والتي توفر مسارًا سريعًا لجزيئات الطاقة الشمسية عندما تهب الرياح الشمسية عبر نقطة اليأس المغناطيسية للأرض ، مثل الرياح التي تثير المحيطات والغيوم. بدورها ، تتجه الإلكترونات من الرياح الشمسية نحو الغلاف المغناطيسي وتصل في النهاية إلى الغلاف الجوي العلوي للأرض ، حيث تتفاعل الإلكترونات مع الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين. يؤدي هذا إلى توهج الجزيئات وتشكيل حبات شفقية مستديرة تبدو وكأنها معلقة عبر السماء.

“من الرائع استخدام المهمات متعددة الأقمار الصناعية لإجراء اتصالات بين الديناميكيات على حافة الغلاف المغناطيسي وما نراه في طبقة الأيونوسفير أدناه” ، هكذا قال ستيفن بيترينك ، عالم الفيزياء في شركة لوكهيد مارتن للفضاء والمؤلف الرئيسي لدراسة تصف النتائج ، قال في البيان. “نظرًا لندرة الرصدات ومواقع أخذ العينات داخل الغلاف المغناطيسي ، فمن المهم الاستفادة الكاملة من ملاحظات المهام المتعددة كلما أمكن ذلك لفهم الروابط بين العمليات المختلفة داخل النظام الكبير والمعقد.”