دانشمندان ناسا کشف کردند: راز انرژی پشت شفق قطبی چیست؟

کشف راز انرژی پشت شفق قطبی توسط دانشمندان ناسا

زمانی که ذرات باردار فضا با لایه‌های بالایی جو زمین برخورد می‌کنند، الگوی رنگینی در آسمان پدید می‌آید. این پدیده شفق قطبی نام دارد.

با این حال، نوع خاصی از شفق قطبی وجود دارد که به آن کمان‌های شفقی گفته می‌شود. هنگام مشاهده کمان‌های شفقی از سطح زمین، این پدیده به‌صورت پرده‌هایی درخشان از نور دیده می‌شود که در آسمان شب به‌ نرمی حرکت می‌کنند. اما از فضا، این کمان‌ها به‌شکل یک خط یا قوس باریک سبزرنگ دیده می‌شوند که گویی لایه‌های جو را می‌شکافند.

کمان‌های شفقی زمانی شکل می‌گیرند که الکترون‌های پرانرژی موجود در فضا با اتم‌های لایه‌های بالایی جو زمین برخورد می‌کنند. این فرایند منجر به آزاد شدن نمایشی شاخص از نور طبیعی می‌شود. در اصل، نیروی محرکه این پدیده میدان‌های الکتریکی موجود در فضا هستند. اما پرسش اساسی این است که چه عاملی این میدان الکتریکی را تغذیه می‌کند. به نظر می‌رسد یک تیم پژوهشی سرانجام موفق شده است پاسخ این معما را بیابد.

یافته‌های این پژوهشگران نشان می‌دهد که کمان‌های شفقی توسط نوعی موج فضایی موسوم به امواج آلفون تغذیه می‌شوند. امواج آلفون در امتداد خطوط میدان مغناطیسی زمین حرکت می‌کنند. دانشمندان برای دستیابی به این نتایج، یک مشاهده همزمان از یک کمان شفقی را مورد بررسی قرار دادند. این مشاهده به‌وسیله سه ابزار انجام شده بود: فضاپیماهای Van Allen Probes متعلق به ناسا، ماهواره Defense Meteorological Satellite Program F19 وابسته به ارتش ایالات متحده، و دوربین‌های زمینی مأموریت THEMIS ناسا.

ترکیب داده‌های حاصل از این سه ابزار یک مزیت مهم ایجاد کرد. پژوهشگران توانستند برای بازه زمانی نسبتا طولانی، یک رویداد واحد را از زوایای دید متفاوت مشاهده کنند. این موضوع به آن‌ها امکان داد تا درک دقیق‌تری از شرایط فضایی مؤثر در شکل‌گیری کمان شفقی به دست آورند.