سه راکت ناسا وارد قلب الکتریکی شفق قطبی شدند

01

از 01

شفق قطبی چیست؟

شفق‌های قطبی زمانی رخ می‌دهند که جریان الکترون‌ها از فضا وارد جو بالایی زمین می‌شوند و با برخورد به گازهای جو، نورهای رنگین شفق را ایجاد می‌کنند؛ فرایندی مشابه جریان برق که لامپ را روشن می‌کند. اما این نور تنها بخشی از یک مدار الکتریکی گسترده است: جریان الکترون‌ها باید به فضا بازگردد تا مدار کامل شود. جریان بازگشتی بسیار پراکنده و پیچیده است و مسیر آن تحت تاثیر برخوردها، بادها، فشار و تغییرات میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی شکل می‌گیرد تا دوباره به فضا برسد.

بیشتر بخوانید: تلسکوپ جیمز وب پرده از راز تولد غول‌های گازی برداشت

ماموریت GNEISS با استفاده از دو راکت و شبکه‌ای هماهنگ از گیرنده‌های زمینی، ساختار سه‌بعدی جریان‌های الکتریکی شفق قطبی را بازسازی می‌کند. این فرایند در واقع مشابه انجام یک اسکن CT از پلاسما زیر شفق است. هر راکت، چهار زیرپرتابگر داشت و امواج رادیویی از طریق پلاسما به زمین ارسال شد؛ پلاسما این امواج را تغییر می‌دهد، که مشابه نحوه اثر بافت‌های بدن روی اشعه ایکس در اسکن پزشکی است. تحلیل این تغییرات به دانشمندان امکان می‌دهد چگالی پلاسما و مسیر جریان‌های الکتریکی را شناسایی کنند و تصویر سه‌بعدی بزرگی از محیط شفق ارائه دهند.

برای مطالعه بیشتر: آشکارسازهای فوق‌حساس کلید کشف ماده تاریک و رازهای جهان هستند + تصویر

درک جریان‌های الکتریکی شفق‌ها فراتر از پر کردن یک خلا علمی است؛ این جریان‌ها انرژی فضایی را در جو زمین توزیع می‌کنند، باعث گرم شدن هوا می‌شوند، باد و آشفتگی ایجاد می‌کنند و می‌توانند ماهواره‌ها را تحت تاثیر قرار دهند. ترکیب داده‌های راکت، تصاویر زمینی و مشاهدات ماهواره‌ای مانند ماموریت EZIE ناسا، تصویر کامل‌تری از این پدیده ارائه می‌دهد. هم‌زمان، ماموریت Black and Diffuse Auroral Science Surveyor مناطق تاریک شفق‌ها، موسوم به شفق‌های سیاه را بررسی می‌کند تا جریان‌های معکوس احتمالی را شناسایی نماید. پرتاب‌های کوتاه و دقیق این راکت‌ها به ناسا امکان می‌دهد فرایندهای پنهان شفق‌ها را به‌ طور مستقیم مطالعه کند و به درک عمیق‌تری از نحوه تاثیر آب‌وهوای فضایی بر زمین برسد.