علماء يكشفون "أشكالاً غامضة" في الغلاف الجوي.. ماذا تعني؟

أعلن علماء في وكالة الفضاء الأميركية "ناسا"، اكتشاف "أشكال غامضة" مشابهة لحرفي X وC، تحلق في جزء من الغلاف الجوي لكوكب الأرض، والذي يُسمّى "الأيونوسفير" أو الغلاف الأيوني، ما قد يمهد الطريق إلى سهولة التنبؤات بالطقس الفضائي، إلا أنها قد تؤثر على الإشارات اللاسلكية، حسبما ذكرت شبكة CNN الأميركية.

ونقلت الشبكة عن علماء في "ناسا"، قولهم إن هذه المنطقة في الغلاف الجوي العلوي تطفو على ارتفاع يتراوح بين 50 و400 ميل (80 و643 كيلومتراً)، وتُعتبر موطن العديد من الألغاز التي لم يتم حلّها، بينها لغز اكتشاف معالم غير عادية على شكل أحرف أبجدية.

ويسمح الغلاف الأيوني بانتقال إشارات الراديو اللاسلكية لمسافات طويلة، ومن المحتمل أن تتداخل هذه "الهياكل الغريبة" إشارات الاتصال ونظام تحديد المواقع العالمي GPS، ما يؤثر على العمليات على كوكب الأرض، وفقاً CNN.

ويبدو أن الأشكال المشابهة لحرفي X وC ظهرت بشكل مفاجئ خلال "أوقات هادئة"، عندما لم تكن هناك اضطرابات في الغلاف الجوي، بحسب ما جاء في بحث جديد.

وعرف علماء الفلك، خلال السنوات الماضية، أن هياكل تشبه القمم وتشكل حرف X يمكن أن تظهر في بلازما الغلاف الأيوني، وهي بحر من الجسيمات المشحونة، بعد العواصف الشمسية. كما يمكن أن تتسبب الأحداث البركانية والأحوال الجوية المتطرفة على الأرض في حدوث هذه الظاهرة.

ولم تستطع بيانات الأقمار الاصطناعية دوماً التقاط الصورة الكاملة لما يحدث في الغلاف الأيوني، لكن مهمة "جولد" التابعة لوكالة "ناسا" ساعدت على تقديم رؤية شاملة لطبقة الغلاف الجوي فوق نصف الكرة الأرضية الغربي من الفضاء، موضحة كيف تتسبب عوامل مختلفة في حدوث اضطرابات بالغلاف الأيوني.

مهمة "جولد"

وتراقب مهمة "جولد" الغلاف الأيوني منذ إطلاقها في يناير 2018، ورصدت بدورها أوضح صورة لملامح حرفي X وC في أعوام 2019 و2020 و2021، وفي أماكن غير متوقعة، ما دفع الباحثين للتساؤل عن تأثيراتها المحتملة على إشارات الاتصالات في المستقبل.

وقال فازلول لاسكار، المؤلف الرئيسي لدراسة نُشرت، في أبريل الماضي، بشأن الهيكل X: "جولد هي أول مهمة ترصد الأشكال الأبجدية بشكل لا لبس فيه".

وأضاف: "تكشف هذه الأشكال أن الغلاف الأيوني يمكن أن يكون ديناميكياً للغاية، بحيث يعرض هياكل غير متوقعة.. وقد يكون لدى طقس الغلاف الجوي السفلي أيضاً تأثيراً هائلاً على الغلاف الأيوني".

ولفت إلى أن رصد العلماء لهذه الأشكال أثناء "ظروف الهدوء المغناطيسي الأرضي"، أي عوض رصدها أثناء الاضطرابات، يُخبرهم أن هناك آلية أخرى قد تكون مسؤولة عن تشكيل هذه الهياكل.

وعلى نحو منفصل، رصدت مهمة "جولد" أيضاً فقاعات بلازما على شكل حرف C، التي قد تتأثر بعوامل أخرى.

وعادة ما تكون فقاعات البلازما طويلة ومستقيمة، لأنها تتشكل على طول خطوط المجال المغناطيسي للأرض، لكن بعض الفقاعات تشبه الأشكال المنحنية، والتي تبدو مثل C أو C معكوسة، ويعتقد العلماء أنها قد تتشكّل بفعل رياح الأرض.

ولاحظت مهمة "جولد" فقاعات البلازما، على شكل حرفي C وC معكوسة، قريبة من بعضها بشكل غير مألوف، أي على بعد 400 ميل فقط، وفقاً لدراسة أُجريت في نوفمبر الماضي، ونُشرت في مجلة البحوث الجيوفيزيائية.

وقال ديباك كاران، عالم الأبحاث في مختبر فيزياء الغلاف الجوي والفضاء بجامعة كولورادو، والمؤلف الرئيسي لدراسة الشكل C، ومشارك في دراسة الشكل X، إن نشاطاً شبيهاً بالإعصار يمكن أن يخلق اضطراباً في الغلاف الجوي، ما يتسبّب بتغيير أنماط الرياح، لكنهم لم يتوقعوا أبداً رؤية مثل هذه الفقاعات المتناقضة بشكل متقارب جداً.

وأوضح كاران: "كشف لغز تشكيلات فقاعات البلازما هذه ليس مجرد فضول علمي فحسب، بل له أهمية عملية أيضاً للتخفيف من الآثار السلبية على أنظمة الاتصالات والملاحة".

وأشار إلى أن محاولات فهم كيفية تشكّل الفقاعات بالقرب من بعضها البعض، باستخدام أدوات النمذجة الحالية، لم تنجح، معرباً عن أمله في أن يتمكن المجتمع العلمي من التكاتف لحل هذا اللغز.

من جهته، قال جيفري كلينزينج، وهو عالم أبحاث يدرس الغلاف الأيوني بمركز "جودارد لرحلات الفضاء" التابع لـ"ناسا": "حقيقة أن لدينا أشكالاً مختلفة جداً من الفقاعات بهذا القرب من بعضها البعض تخبرنا أن ديناميكيات الغلاف الجوي أكثر تعقيداً مما توقعنا".

وحتى الآن، لاحظت مهمة "جولد" حالتين فقط من حالات الاقتران المتقاربة، لكن الفقاعات على شكل حرف C لديها القدرة على تعطيل الاتصالات.