ليست الأرض فقط هي التي تهتز، بل الفضاء أيضًا

وذلك وفقًا للبيانات التي جمعها أسطول المركبات الفضائية ثيميس. وهي هزات تذكرنا بالزلازل وهي عامل مهم في إشعال الشفق القطبي

الترجمة: المستخدم داروين من موقع روتر. بإذن من مستخدم الرماية.

اكتشف باحثو وكالة ناسا، الذين استخدموا أسطولا من خمس مركبات فضائية THEMIS، نوعا من الطقس في الفضاء يذكرنا بالزلازل وهو عامل مهم في إشعال الأضواء الشمالية على الأرض. ويطلقون على هذه الظاهرة اسم "الزلازل الفضائية".

الزلزال الفضائي هو هزة في المجال المغناطيسي للأرض ويكون الشعور بها أقوى في مدار الأرض حول الشمس. تأثير الهزة الفضائية يمكن أن يصل إلى سطح الأرض.

يقول الباحث الرئيسي في THEMIS: "تم اكتشاف التقلبات المغناطيسية في المحطات في جميع أنحاء الكوكب بطريقة مشابهة للطريقة التي تقيس بها أجهزة الاستشعار الزلزالية الزلازل القوية".

وهذا تشبيه مناسب، لأن "الطاقة الإجمالية للزلزال الفضائي يمكن أن تنافس طاقة زلزال قوته خمس أو ست درجات على مقياس ريختر".

في عام 2007، اكتشف THEMIS العلامات المبكرة للهزات الفضائية. تبدأ العملية في الذيل المغناطيسي للأرض الذي يمتد مثل كم الريح بفعل الرياح الشمسية التي تتحرك بسرعة مليون ميل في الساعة. في بعض الأحيان يمكن أن يكون الذيل متوترًا جدًا. عندما يتم تمديد الذيل أكثر من اللازم فإنه ينغلق مرة أخرى مثل الشريط المطاطي الذي تم تمديده أكثر من اللازم. طارت بلازما الرياح الشمسية التي كانت محاصرة في الذيل بقوة نحو الأرض.

في أكثر من مناسبة، كانت المركبة الفضائية THEMIS "في خط النار" عندما حلقت "نفاثات البلازما" بالقرب منها. من الواضح أن الطائرات كان يجب أن تصطدم بالأرض. ولكن ماذا حدث بعد ذلك؟ يتحرك أسطول THEMIS نحو الأرض لمعرفة ما حدث. "الآن نعلم أن نفاثات البلازما تخلق اهتزازات فضائية".

وفقًا لـ THEMIS، اصطدمت الطائرات بالمجال المغنطيسي الأرضي على ارتفاع حوالي 30 ألف كيلومتر فوق خط استواء الأرض. يخلق الاصطدام عملية تفاعلية، حيث تقفز البلازما لأعلى ولأسفل على رنين المجال المغناطيسي. يسمي الباحثون هذا: "رفض التدفق المتكرر". وهذا مشابه لكرة التنس التي تقفز على السجادة. ستكون القفزة الأولى كبيرة، ولكن بعد ذلك ستصبح القفزات أصغر فأصغر بسبب الطاقة التي تمتصها السجادة.

يقول سيبيك: "لفترة طويلة كنا نشك في حدوث شيء من هذا القبيل". "ولكن من خلال المراقبة المباشرة لـ THEMIS، اكتشفت شيئًا جديدًا ومثيرًا للدهشة." والأمر المثير للدهشة هو دوامات البلازما، وهي دوامات ضخمة من الغاز الممغنط، بعرض الأرض نفسها، تدور عند حافة المجال المغناطيسي المرتعش للأرض.

"عندما تضرب نفاثات البلازما الغلاف المغناطيسي الداخلي، تظهر دوامات ذات اتجاه معاكس للدوران بشكل متكرر على جانبي طائرة البلازما. نعتقد أن الدوامات يمكن أن تخلق تيارات كهربائية كبيرة في البيئة المباشرة للأرض.

في عملها المشترك، يمكن للدوامات والاهتزازات الفضائية أن تخلق تأثيرات محسوسة على الأرض. يمكن لذيول الدوامات توجيه الجسيمات إلى الغلاف الجوي وبالتالي إنشاء الشفق القطبي وكذلك إنشاء موجات التأين (موجات تخلق الأيونات) التي يمكن أن تتداخل مع الاتصالات اللاسلكية ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

من خلال دفع أسطح المجال المغناطيسي، تخلق الاهتزازات الفضائية تيارات على سطح الكرة التي نسير عليها. يمكن أن تسبب انفجارات التيارات الأرضية المغناطيسية عواقب وخيمة، بل وتتسبب أيضًا في انقطاع التيار الكهربائي عن طريق إغلاق شبكات الكهرباء في مناطق واسعة. أثناء الزلزال الفضائي، يهتز المجال المغناطيسي للأرض بطريقة مشابهة لاهتزازات الحزم أثناء الزلزال.

بعد أن اكتشف THEMIS الاهتزازات، أنشأ يواكيم بيم من المختبر الوطني في لوس ألاموس، نيو مكسيكو، محاكاة حاسوبية لعملية المراقبة. وبالفعل، كانت الدوامات في المحاكاة متوافقة مع قياسات THEMIS. علاوة على ذلك، أظهرت المحاكاة أنه من الممكن على الأرجح رؤية عملية الرصد من سطح الأرض على شكل موجات صغيرة ودوامات في عروض الأضواء الشمالية. تؤكد المحطات الأرضية المشكلة بالملاحظات.

يقول سيبك: "إنها عملية معقدة ولكن كل شيء مناسب". العمل لم ينته بعد "لا يزال أمامنا الكثير لنتعلمه، مثل ما مدى حجم الاهتزازات الفضائية؟ كم عدد الدوامات التي يمكن أن تدور حول الأرض في نفس الوقت؟ - وما هو التفاعل بين الدوامات؟"

للحصول على معلومات على موقع ناسا