علماء يعثرون على حقل كهربائى "خفي" حول الأرض.. هل يحمينا من الكائنات الفضائية

لأول مرة، نجح العلماء في اكتشاف وقياس مجال كهربائي غير مرئي يحيط بالأرض. وقد تم ملاحظة هذا المجال، المعروف باسم “حقل ثنائي القطب”، لأول مرة منذ أكثر من 60 عامًا، ويمثل اكتشافه تقدمًا كبيرًا في فهمنا لديناميكيات الغلاف الجوي للأرض.

نجح جلين كولينسون، عالم الفلك في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا، وفريقه في تحقيق هذا الاكتشاف، الذي يفتح آفاقًا جديدة لدراسة كيفية تأثير مثل هذه المجالات على أجواء الكواكب وتشكيل الأجرام السماوية الأخرى.

فهم المجال ثنائي القطب

افترض العلماء أن المجال ثنائي القطب موجود على ارتفاع حوالي 250 كيلومترًا فوق سطح الأرض، داخل الغلاف الأيوني. ينشأ هذا المجال نتيجة للتفاعل بين الإلكترونات المشحونة سلبًا والأيونات المشحونة إيجابيًا. عندما تؤين الأشعة فوق البنفسجية ذرات الغلاف الجوي، فإنها تخلق مزيجًا من الإلكترونات الحرة والأيونات. يوازن المجال ثنائي القطب هذه الجسيمات، حيث تحاول الإلكترونات الهروب إلى الفضاء وسحب الأيونات نحو الأرض، مما يخلق قوة استقرار.

كيف تم اكتشاف الحقل؟

تم رصد المجال بواسطة صاروخ إندورانس الذي أطلق في مايو 2022. ارتفع الصاروخ إلى ارتفاع 768.03 كيلومتر (477.23 ميل) قبل العودة إلى الأرض. هدفت المهمة إلى قياس التغيرات الخافتة في الجهد الكهربائي المرتبط بالحقل ثنائي القطب. وعلى الرغم من ضعف قوة المجال، تم رصد تغيير بمقدار 0.55 فولت فقط، وهو ما يعادل شحنة بطارية ساعة. كان هذا القياس الدقيق كافياً لتأكيد وجود المجال ثنائي القطب وتأثيراته على الرياح القطبية.

أهمية الاكتشاف

يلعب المجال ثنائي القطب دورًا حاسمًا في تنظيم كثافة وتركيب الغلاف الجوي. فهو يساعد في التحكم في الارتفاع الذي تهرب عنده الأيونات إلى الفضاء، مما يؤثر على البنية الجوية الكلية. ويوفر اكتشاف هذا المجال نظرة ثاقبة حول كيفية الحفاظ على حياد الشحنة في الغلاف الجوي للأرض وكيفية نقل الجسيمات بعيدًا عن الكوكب. كما يؤثر على الرياح القطبية، وتدفق الجسيمات من الغلاف الجوي للأرض كما يُلاحظ عند القطبين.

التداعيات على البحوث المستقبلية

وفي حين أن النتائج الفورية واعدة، فإن هذا الاكتشاف هو مجرد البداية، وما زالت التأثيرات الأوسع للحقل ثنائي القطب قيد الاستكشاف.

ويحرص الباحثون على فهم المدة التي تواجد فيها هذا المجال، وكيف يؤثر على تطور الغلاف الجوي، وتأثيره المحتمل على الحياة على الأرض. ويؤكد جلين كولينسون أن قياس هذا المجال يسمح للعلماء بطرح أسئلة جديدة حول العمليات الجوية للأرض وعلم الكواكب على نطاق أوسع.

بفضل هذا الاكتشاف، أصبح العلماء قادرين الآن على التعمق أكثر في الآليات الأساسية التي تحكم الغلاف الجوي للأرض وتطبيق هذه الرؤى على الكواكب الأخرى ذات الغلاف الجوي. ويمثل اكتشاف المجال ثنائي القطب خطوة مهمة في علم الكواكب، حيث يمهد الطريق لاستكشاف وفهم القوى التي تشكل عالمنا في المستقبل.