تغطية شاملة

يتسرب الأكسجين من الغلاف الجوي إلى الفضاء

ويحدث الهروب أثناء التفاعل بين الرياح الشمسية والغلاف الجوي للأرض، وهو ما يعرف لدينا بظاهرة الشفق القطبي، لكن لا تقلق، فالكميات لا تذكر في الوقت الحالي. عندما تكون الشمس أكثر دفئا سيتغير الوضع

الغازات الخارجة من الشفق القطبي. الشكل - وكالة الفضاء الأوروبية ESA
الغازات الخارجة من الشفق القطبي. الشكل - وكالة الفضاء الأوروبية ESA

يتسرب الأكسجين باستمرار من الغلاف الجوي للأرض إلى الفضاء. وأظهرت القياسات التي أجرتها الأقمار الصناعية خلال الثمانينيات والتسعينيات من القرن الماضي أن أيونات الأكسجين الهاربة من الأرض تم اكتشافها عندما وصلت إلى ارتفاع أعلى من المتوقع وحلقت بسرعة أعلى من المتوقع. وهذا يعني أن هناك نوعًا ما من آلية التسريع متضمنة في هذه العملية.

الآن، أظهر العمل الجديد على البيانات التي جمعتها الأقمار الصناعية العنقودية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية أن المجال المغناطيسي للأرض هو الذي يسرع الأكسجين للهروب من السرعة، ولكن لا يوجد ما يدعو للقلق. وبالمقارنة مع خزان هذا الغاز الداعم للحياة على الأرض، فإن الكمية المتسربة لا تذكر. لكن في المستقبل البعيد، عندما تبدأ الشمس في التسخين في سن الشيخوخة، قد يتغير التوازن وتبدأ معدلات الأكسجين الهارب من الغلاف الجوي في الارتفاع بشكل كبير.

ومن البيانات التي تم جمعها بين عامي 2001 و2003، جمع علماء العنقود معلومات حول حزم ذرات الأكسجين المشحونة - المعروفة باسم الأيونات، التي تتدفق من المناطق القطبية للأرض إلى الفضاء. قام العنقود أيضًا بقياس قوة واتجاه التدفق المغناطيسي أينما كانت الأشعة موجودة.

يقول هانز نيلسون، من المعهد السويدي لفيزياء الفضاء، ورئيس فريق علماء الفضاء الذي قام بتحليل البيانات، إن مجموعته اكتشفت أن الأكسجين يتسارع بسبب التغير في اتجاه المجال المغناطيسي "إنه يشبه إلى حد كبير تأثير لعبة الكر والفر."

تعد الحاجة إلى عمل جميع الأقمار الصناعية العنقودية الأربعة معًا أمرًا ضروريًا للتحليل لأنها تمنح علماء الفلك طريقة لقياس قوة واتجاه المجال المغناطيسي على مساحات واسعة. وقال نيلسون: "يسمح لنا العنقود بقياس تدرج المجال المغناطيسي ورؤية اتجاه التغيير مع مرور الوقت".

قبل عصر الفضاء، اعتقد العلماء أن المجال المغناطيسي للأرض مملوء فقط بجزيئات من الرياح الشمسية - التدفق المستمر للجسيمات الهاربة من الشمس. وبالتالي فإن هذا المجال يحمي الغلاف الجوي للأرض من الاتصال المباشر بالرياح الشمسية.

يقول نيلسون: "لقد بدأنا نفهم عدد التفاعلات التي يمكن أن تحدث بين الرياح الشمسية والغلاف الجوي". "يمكن توجيه الجزيئات النشطة من الرياح الشمسية على طول خطوط المجال المغناطيسي، وعندما تضرب الغلاف الجوي للأرض فإنها تكوّن الشفق القطبي. تخلق هذه الاصطدامات أيضًا أيونات الأكسجين التي لديها طاقة كافية لتخرج من الغلاف الجوي إلى البيئة المغناطيسية للأرض.

وتم قياس بيانات العنقود فوق القطبين باستخدام أقمار صناعية تتحرك على ارتفاعات 30 ألف و64 ألف كيلومتر. تساعد البيانات العلماء على فهم ما قد يحدث في المستقبل. يقول نيلسون: "لا يمكننا التنبؤ بالتغيرات المستقبلية إلا إذا فهمنا الآلية التي تنطوي عليها العملية".

للحصول على معلومات على موقع وكالة الفضاء الأوروبية

الأخبار السابقة حول هذا الموضوع على موقع المعرفة

تعليقات 7

  1. إلى يهوذا،

    تحتوي الطبقة العليا من الغلاف الجوي (الأيونوسفير) على أيونات من أنواع مختلفة على ارتفاعات مختلفة وهي معقدة للغاية (وتتغير حسب الفصول سواء أكانت ليلاً أو نهارًا وغيرها). تحتوي الطبقات العليا بشكل رئيسي على أيونات الأكسجين - وهذه حقيقة تجريبية. قد يفسر هذا سبب اكتشاف الأقمار الصناعية لأيونات الأكسجين (بدلاً من أيونات النيتروجين) المتسربة من الغلاف الجوي.

    وأوافق على أنه لا داعي للقلق بشأن ما يسمى بإفراغ الأجواء. لكن المعرفة قوة. ومن المهم أن نعرف العمليات التي تحدث في الغلاف الجوي، حتى تلك التي تبدو لنا غير ذات أهمية. الأوزون أيضًا جزيء لا يكاد يذكر: فهو يوجد بشكل رئيسي على ارتفاع يتراوح بين 20 إلى 40 كيلومترًا، وحتى هناك، يكون بتركيز أقل من 1 في 100000 (!). ومع ذلك، فقد تبين أن عملية استنفادها مهمة للغاية.

    نرجو أن تكون موقعاً ومختوماً في سفر الحياة!

  2. لمن يعرف ويستطيع الإجابة:
    هل يظهر الشفق القطبي في كلا القطبين أم في قطب واحد فقط (الشمال؟) ففي النهاية (كما أفهمها) ما يُعرف باسم "الرياح الشمسية" هو تدفق من أيونات الهيدروجين والهيليوم المشحونة إيجابيًا. ولذلك أفترض أنه لا يوجد تماثل بين القطبين المغناطيسيين لـ KDA، في التفاعل بين "الريح الشمسية" والمجال المغناطيسي لـ KDA.

  3. ويبدو لي أن نفس التوهج يؤثر على ذرات النيتروجين أيضًا، لذا فإن ما يفترض أن يحدث هو أن الهواء سيكون أرق قليلاً.
    بالإضافة إلى ذلك، يمكننا خلال مليون عام إنتاج القدر الذي نريده من الأكسجين في المفاعلات الذرية، فلماذا القلق؟
    يوم جيد
    سابدارمش يهودا

  4. إيتسيك على حق، 4 ملايين سنة فقط هي أكثر إثارة للخوف من 4 مليارات سنة.
    مضحك، أليس كذلك؟! لماذا تنزعج من 4 ملايين سنة؟ شخصيا، بالتأكيد لن نصل إلى هناك. في حالة بقاء الجنس البشري (أو أيًا كان تطوره في ذلك الوقت) على قيد الحياة حتى ذلك الوقت، فهناك فرصة جيدة لأن نكون منتشرين بالفعل في جميع أنحاء النظام الشمسي وما هو أبعد منه. فإما أن تكون لدينا القدرة على التعويض عن هذه الظاهرة أو أننا لن نهتم كثيراً بكوكب واحد. في الأساس، إيتسيك، أنت خائف فقط. والأرجح أننا لن نعيش حتى 4,000 سنة أو ربما حتى 400 سنة (هل يراهن أحد على أقل من ذلك، ربما 40 سنة؟!). ومن المحتمل جدًا أن يكون هذا شكلاً من أشكال الانتحار الحضاري.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.