تم الكشف عن أنماط غريبة في الغلاف الجوي العلوي للأرض: تنبيه علمي

اخترع علماء ناسا حساء الأبجدية الأيونوسفيرمنطقة الغلاف الجوي للأرض التي تقع على ارتفاع حوالي 48-965 كيلومترًا (30-600 ميلًا) فوق رؤوسنا – ويمكن أن يساعد هذا الاكتشاف في تحسين توقعات الطقس الفضائي والاتصالات اللاسلكية.

تم العثور على أنماط مماثلة من قبل، ولكن الملاحظات العالمية للمفاصل والقرص وتكشف أداة التصوير (GOLD) المستخدمة هنا عن أنماط X وC غريبة تظهر في أوقات غير متوقعة وفي بعض الأماكن المفاجئة.

يتم شحن الغلاف الأيوني كهربائيًا خلال النهار عندما تضربه أشعة الشمس، وهذا يخلق حزم بلازما من الجسيمات المشحونة التي تتأثر بشكل أكبر بالمجال المغناطيسي للأرض. تشكل نتوءات وفقاعات البلازما الأنماط التي تمت ملاحظتها للتو.

الدراسات السابقة تشكل التلال المندمجة الشكل X بعد العواصف الشمسية والانفجارات البركانية الكبيرة، لكن البيانات الواردة من هذه الدراسة الجديدة تكشف أنها يمكن أن تتشكل أيضًا خلال ما يسمى “الأوقات الهادئة”، وتشير إلى وجود عوامل محلية.

تشير النماذج الحاسوبية إلى أن الظروف الجوية المنخفضة تسحب البلازما إلى الأسفل.

“كانت التقارير السابقة عن الاقتران مقتصرة على المواقف المضطربة مغناطيسيًا.” هو يقول فضلول لاسكار، عالم فيزياء الأيونوسفير في جامعة كولورادو.

“هذه ميزة غير متوقعة في الظروف الهادئة من الناحية المغناطيسية الأرضية.

الاكتشاف الآخر الذي يحير العلماء هو أصله على شكل حرف C و شكل C مقلوب فقاعات في البلازما. مثلما تحدد اتجاهات الرياح كيفية انحناء الشجرة، يُعتقد أن هذه الأنماط قد تم إنشاؤها بواسطة الرياح على الأرض.

الذهب بالرغم من ذلك قد راى تتشكل هذه الأجسام بالقرب من بعضها البعض بشكل ملحوظ – أحيانًا تصل المسافة بينها إلى 634 كيلومترًا (400 ميل) – مما يشير مرة أخرى إلى عوامل محلية تتضمن قص الرياح أو الأعاصير أو أي شيء آخر.

في هذا الوقت، يبدو أن العبوات الضيقة لأشكال C نادرة نسبيًا، مع ملاحظة اثنتين فقط منها في الذهب حتى الآن. ومع ذلك، فإن الباحثين حريصون على إجراء مزيد من التحقيق فيها ومعرفة مكان حدوثها في طبقة الأيونوسفير.

“في هذا القرب، لم يتم التفكير في فقاعتي البلازما ذات الشكل المعاكس ولم يتم تصويرهما مطلقًا.” هو يقول ديباك كاران، عالم فيزياء الأيونوسفير في جامعة كولورادو.

تعد البلازما في الغلاف الأيوني ضرورية لموجات الراديو للانتقال لمسافات طويلة، والاكتشافات في هذا المجال تحسن فهمنا لكيفية عمل الراديو ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

يمكن أن تؤثر الاضطرابات في طبقة الأيونوسفير، مثل تلك التي تظهر هنا، على البنية التحتية الحيوية للاتصالات والملاحة.

تعطينا هذه الدراسة وبيانات GOLD مثالًا آخر على كيف يمكن أن يساعدنا التقدم التكنولوجي والابتكار في البحث العلمي على فهم المزيد عن الأرض والكون من حولها – حتى مع استمرارهما في التغيير والتطور.

“إن وجود أشكال مختلفة من الفقاعات قريبة جدًا من بعضها البعض يخبرنا أن ديناميكيات الغلاف الجوي أكثر تعقيدًا مما توقعنا.” هو يقول ولم يشارك جيفري كلينزنج، عالم الفيزياء الفلكية في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا، بشكل مباشر في الدراسة.

نشرت في الأطروحة مجلة البحوث الجيوفيزيائية: فيزياء الفضاء.