اكتشف علماء الفلك الهواة نوعًا جديدًا من الشفق القطبي المزدوج


ماذا يحدث عندما يجتمع نوعان مختلفان من الشفق القطبي؟ أحدهما ينسكب أسرار الآخر.

التقط علماء الفلك الهواة مزيجًا غريبًا من الشفق القطبي باللونين الأحمر والأخضر على الكاميرا ، واستخدم الفيزيائيون – الذين لم يروا شيئًا كهذا من قبل – هذه الصور لمعرفة ما قد يثير الجزء الأكثر غموضًا من العرض الضوئي.

كان المصور آلان داير في الفناء الخلفي لمنزله في ستراثمور ، كندا ، عندما رأى الأضواء ترقص في السماء وبدأ التصوير. يقول داير ، الذي يكتب أيضًا عن علم الفلك: “كنت أعرف أن لدي شيئًا مثيرًا للاهتمام”. ما لم يكن يعرفه هو أنه قام للتو بتسجيل أكمل تسجيل لهذه الظاهرة النادرة.

في لمحة ، يبدو فيديو داير وكأنه بطيخ سماوي. القشرة ، الشفق الأخضر المتموج ، مفهومة جيدًا: تظهر عندما تنشط الرياح الشمسية البروتونات المحتجزة داخل المجال المغناطيسي للأرض ، والتي بدورها تمطر وطرق الإلكترونات والذرات حولها (SN: 12/10/03).

تعد رقعة اللون الأرجواني الفاكهي أكثر غموضًا: على الرغم من أن العلماء قد عرفوا عن هذه “الأقواس الحمراء الشفقية المستقرة” لعقود ، إلا أنه لا يوجد دليل مقبول على نطاق واسع حول كيفية تشكلها. إحدى النظريات الشائعة هي أن جزءًا من المجال المغناطيسي للأرض يمكنه تسخين الغلاف الجوي ، ومثل المطر البروتوني ، يتزاحم الجسيمات.

يقول توشي نيشيمورا ، عالم فيزياء الفضاء بجامعة بوسطن ، إنه حتى الآن ، لم ير الباحثون قط هذين الشفقين الأحمر والأخضر جنبًا إلى جنب. يقول: “كان هذا المزيج الغريب شيئًا يفوق توقعاتنا”.

https://www.youtube.com/watch؟v=MUqBJsj8WUo

تساعد لقطات Alan Dyer لهذا الشفق القطبي المزدوج النادر ، وهو الفاصل الزمني الذي تم التقاطه لأكثر من 33 دقيقة في 12 أكتوبر 2021 ، علماء الفيزياء في اكتشاف أدلة على أسباب التوهج الأحمر.

إلى جانب ملاحظات الأقمار الصناعية ، تُظهر صور داير والصور المماثلة التي التقطها فلكيون هواة آخرون في كندا وفنلندا أن ظاهرتان مرتبطتان، تقرير فريق نيشيمورا في يوليو فيزياء الفضاء JGR. الأشعة الرقيقة في الشفق الأحمر هي مسدس الدخان فيما يتعلق بكيفية ذلك. تتبع هذه الخطوط مسارات الإلكترونات أثناء سقوطها على طول المجال المغناطيسي للأرض. لذا تمامًا كما يتسبب المطر البروتوني في حدوث الشفق القطبي الأخضر ، يبدو أن أمطار الإلكترون تطلق الشفق الأحمر ، حيث تعمل الرياح الشمسية على تشغيل الشفق القطبي في نفس الوقت. نظرًا لأن الإلكترونات تحمل طاقة أقل من البروتونات ، فإنها تصنع لونًا أكثر احمرارًا.

لكن المطر الإلكتروني قد لا يكون الطريقة الوحيدة لإنتاج هذه التوهجات الحمراء ، كما يحذر برايان هاردينغ ، عالم فيزياء الفضاء بجامعة كاليفورنيا ، بيركلي. في كلتا الحالتين ، كما يقول ، تكون النتائج مثيرة لأنها تظهر أن ما يجري أكثر تعقيدًا مما يعتقده الباحثون.

هذه المضاعفات مهمة لفهمها. الشفق الذي رآه داير ، على الرغم من جماله ، هو كذلك مناطق الخطر للاتصالات اللاسلكية وأنظمة GPS (SN: 8/13/17). كما يقول نيشيمورا: إذا كنت تقود تحت قوس أحمر تحت القفص ، فقد يخبرك نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الخاص بك بالانحراف إلى حقل.

يشرح هاردينغ أنه ما لم يفهم العلماء هذه التوهجات الحمراء بشكل أفضل ، فلن يتمكنوا من التنبؤ بالطقس الفضائي مثلما يفعلون بالطقس الطبيعي. يقول: “تريد أن تتأكد من أنه يمكنك التنبؤ بأشياء مثل هذه”.

يقول نيشيمورا إن النتائج الجديدة لم تكن لتتحقق لولا العلماء المواطنين الذين التقطوا الصور. “هذه طريقة جديدة لإجراء البحوث…. عندما يلتقطون المزيد والمزيد من الصور الرائعة ، فإنهم يجدون المزيد والمزيد من الأشياء التي لا نعرف عنها شيئًا “.

وفقًا لـ Dyer ، فإن المزيد من الصور هي بالضبط ما سيأتي. يقول: “يمكننا تقديم مساهمة فريدة للعلم”. بعد كل شيء ، “أنت لا تعرف أبدًا ما الذي سيظهر.”



المصدر

ندى عبدالرحمن
مهتمة في العلوم والفضاء خاصةً محبة للتقنية اعمل كاتبة في موقع اراود