شفق قطبى على الكوكب
الأحمر ( المريخ )
نجح فريق من علماء الفلك فى استخدام مسبار الفضاء
الأوروبى ( مارس إكسبريس ) التابع
لوكالة الفضاء الأوروبية ( إيسا ) لتكوين أول خارطة
للشفق القطبى على المريخ . وبينت
الخارطة أن العروض الراقصة للأشعة فوق البنفسجية تحدث قرب
الحقول المغناطيسية
التى تولدها الصخور ألأديمية للمريخ . وتسلط الضوء على
عدد من الألغاز التى أحاطت بالطريقة
التى يتفاعل بها المريخ مع الجسيمات المشحونة كهربائيا
القادمة من الشمس .
وكان الشفق القطبى المريخى قد اكتشف للمرة الأولى فى عام
( 2004 ) باستخدام المطياف
الجوى فوق البنفسجى وتحت الأحمر الموجود على متن المسبار
( مارس إكسبريس ) وهو
جهاز شديد القوة يستخدمه العلماء فى دراسة تركيب وبنية
الغلاف الجوى للمريخ .
حيث أعلن فريق علماء فلك من هيئة الفضاء
الفرنسية نتائج عمليات رصد منسقة استخدمت فيها أجهزة الرصد والتحليل المتقدمة على
متن المسبار ( مارس إكسبريس ) كالمطياف الجوى فوق البنفسجى وتحت الأحمر ورادار
الموجات الصوتية التحتسطحى لقياس الارتفاعات ومحلل الذرات المتعادلة والمطياف
الالكترونى .
وقد نجح فريق العلماء فى رصد شفق قطبى فى ( 9 ) أماكن
مختلفة الأمر الذى مكنها من وضع
أول خارطة أولية للنشاط الشفقى على المريخ وقد وجدوا أن
الشفق القطبى يحدث فى المناطق
التى تكون فيها الجاذبية المغناطيسية فى أقوى درجاتها .
وكان رادار الموجات الصوتية التحتسطحى قد رصد قبلها
تدفقات الكترونية أعلى من المتوقع فى
مناطق مماثلة . وهو ما يفترض أن الحقول المغناطيسية
تساعد فى تكوين الشفق القطبى رغم أنه لا يمكن
إثبات ذلك بصورة قطعية .
وعلى الأرض نعرف الشفق القطبى أكثر بضياء الشمال والجنوب
وينحصر حدوثها فى المناطق
القطبية وتسطع بحدة وتشاهد بالعين المجردة وعلى مستوى
الأطوال الموجية فوق البنفسجية .
وتحدث ظاهرة الشفق القطبى فى كل الكواكب العملاقة (
المشترى / Jupiter و ( زحل / Saturn فى المجموعة الشمسية وتحدث عندما يعيد الحقل
المغناطيسى للمريخ توجيه الجسيمات المشحونة كهربائيا فى غلاف المريخ الجوى .
وفى كل هذ ه الكواكب تعد الحقول المغناطيسية بمنزلة بنى
هائلة تتولد على مستويات عميقة من
باطن المريخ .
لكن المريخ يولد جيوبا صغيرة من المغناطيسية حيث تصبح
مناطق من الصخور فى قشرة
المريخ أو الجزء الخارجى من سطحه المريخى هى ذاتها
مغناطيسية وهو ما أدى إلى وجود
العديد من المناطق المغناطيسية فى سائر أنحاء المريخ .
ويحدث الشفق القطبى بسبب اصطدام جسيمات مشحونة وهى
الإلكترونات مع جزيئات فى
الغلاف الجوى للمريخ .
وتجىء الإلكترونات من الشمس التى تقذف بانتظام جسيمات
مشحونة كهربائيا إلى الفضاء .
ويوفر التيار المتدفق المستمر للجسيمات ( الرياح الشمسية
) مصدر الإلكترونات التى تولد
الشفق القطبى المريخى .
لكن اللغز يبقى فى الكيفية التى تتسارع كنسب الإلكترونات
لتصل إلى الطاقة العالية اللازمة
لتوليد الشفق القطبى المريخى وربما يعود ذلك إلى أن الحقول المغناطيسية على
المريخ فى تفاعلها مع الرياح الشمسية توفر الطريق للإلكترونات لكى تسلكه ومن غير
المؤكد أن يكون الشفق القطبى للمريخ لامعا عند الأطوال الموجية التى يمكن أن تشاهد
بالعين المجردة ويعود هذا إلى أن الجزيئات المسئولة عن الضياء التى ترى بالعين
المجردة على الأرض الأكسجين الجزيئى والذرى والنيتروجين الجزيئى ليست متوافرة بما
يكفى فى الغلاف الجوى للمريخ .
والمطياف الجوى فوق البنفسجى وتحت الأحمر مصمم للعمل عند
الأطوال الموجية فوق
البنفسجية ولا يمكنه أن يحدد ما إذا كانت هناك انبعاثات
للأضواء التى يمكن مشاهدتها بالعين
المجردة .
فيوجد مجال واسع من الفيزياء على علماء الفلك كشف أسراره
من أجل فهم الشفق القطبى المريخى على المريخ وبفضل المسبار ( مارس إكسبريس ) أصبح
علماء الفلك يمتلكون الكثير من المعلومات التى يجب أن يعملوا عليها .
وكان علماء من وكالة الفضاء الأمريكية ( ناسا ) قد
أعلنوا أنهم اكتشفوا مصدر الطاقة لظاهرة
الشفق القطبى المريخى أو الاستعراض الضوئى الملون فى
القسم الشمالى من الكرة الأرضية .
وجد علماء الفلك من ( ناسا ) أن الطاقة تأتى من تيار من
الجزيئات التى تحمل شحنات كهربائية
مصدرها الشمس وتتدفق على شكل تيار من خلال حزم من المجال
المغناطيسى المرتبط بالجزء
الشمالى من الكرة الأرضية .
وإن الطاقة تنطلق على شكل ( ألعاب ضوئية ) وكانت الأقمار
الصناعية قد اكتشفت تدفقا لأضواء
الشمال فوق منطقة ( ألاسكا وكندا ) واستمرت الظاهرة على
مدى ساعتين وتمكنت الأقمار
الصناعية من قياس تدفق الجزيئات والمجالات المغناطيسية
من الفضاء .
وفوجىء العلماء بقوة اندفاع أضواء الشفق القطبى التى
بلغت سرعتها ( 400 ميل ) فى الدقيقة
وكانت ( ناسا ) قد أطلقت ( 5 أقمار صناعية ) لمحاولة فك
لغز ظاهرة الشفق القطبى المريخى وأطلق على المهمة ( ثميس ) اختصارا لتاريخ الزمن
للأحداث والظواهر التفاعلية أثناء العواصف ويظهر الشفق القطبى على الأرض فى بعض الأحيان
على شكل أقواس أو تجعيدات جميلة وأحيانا أخرى على شكل إشعاعات براقة تستمر للحظات
أو ساعات أو حتى الفجر . ومن النادر جدا أن يتشابه شفقان فى زمانين أو مكانين إنما
يأخذان نمطا متقاربا من الأشكال وللشفق القطبى المريخى شكلان أساسيان هما :
1 ) الشكل الشريطى 2 ) الشكل الغيمى
وعادة ما يبدأ العرض الشفقى فى السماء بشكله الشريطى عدة
مئات من الكيلومترات ويبلغ
عرضه شرقا وغربا عدة آلاف من الكيلومترات فى شكل ذيل .
وبازدياد آخر للنشاط ينبعث من
الزمر الشعاعية لون وردى ويصبح عرضه عدة آلاف من
الكيلومترات وحالما يتوقف النشاط
الشفقى المريخى يعاود الشفق المريخى شكله الشريطى وتختفى
كل الانثناءات التى كانت موجودة أو يتحول الشفق المريخى لشكله الغيمى غير المنتظم
.
ويظهر الشفق القطبى بألوان مختلفة يغلب عليها الأخضر
والأحمر والبنفسجى والأصفر أما بقية
الألوان فهى مزيج من الألوان الأساسية .
رءوف وصفى
تنقيح / أسامه ممدوح عبد
الرازق مصطفى شرف
20 / 7 / 2020
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق