يمكن للشفق القطبي الفوضوي وغير المنتظم في المريخ أن ينذر بظواهر الطقس الفضائي القاسية

ضمن مجموعة محاولة لاحظ العلماء على متن مركبة الفضاء مافن التابعة لناسا ومهمة الإمارات العربية المتحدة للمريخ (EMM) تفاعلات مضطربة بشكل غير عادي بين الرياح الشمسية والغلاف الجوي العلوي للمريخ ، مما أدى إلى ظهور شفق قطبي فريد من نوعه فوق البنفسجي.

يمثل الحدث حدثًا غير عادي في طقس الفضاء المريخي ، والعلماء متحمسون لاستخدام التعاون المستقبلي بين المركبة الفضائية لرصد الأحداث المتكررة.

الشفق القطبي فوق البنفسجي للمريخ

شوهد شفق قطبي غريب وغير مكتمل ناتج عن الرياح الشمسية مرتين في ذلك اليوم 11 أغسطس و 30 أغسطس هذه السنة. استمر ظهور شفق قطبي مشابه منذ عام 2018 ، ولكنه يحدث عمومًا في نطاق سلس وحتى يغطي الكوكب. الشفق القطبي الشهر الماضي غير مكتمل ومتغير ومتباين محليًا.

هذا نوع محدد من الشفق القطبي ، يسمى شفق البروتون ، ويحدث على مدار أيام الكوكب عندما تنطلق ذرات الهيدروجين من الشمس ، بعد تجريدها من إلكترونها ، نحو الكوكب الأحمر وتخترق “صدمة القوس” ، وهو حاجز مغناطيسي يحمي بشكل طبيعي. جو المريخ. تسرق بعض البروتونات الإلكترونات من منطقة الفضاء المزدحمة حول المريخ ، وتصبح محايدة ، وتتجنب صدمة القوس عن طريق ضرب الغلاف الجوي العلوي. والنتيجة هي شفق قطبي فوق بنفسجي ، والذي ظهر حتى الآن دائمًا ككل متماسك عبر وجه المريخ ، ولكنه يُرى الآن في بقع منفصلة.

تحدث الشفق القطبي البروتوني أيضًا على الأرض ، لكن لا يمكن رؤيتها بالعين البشرية وهي نادرة بسبب المجال المغناطيسي القوي للأرض.

كانت هناك حاجة إلى ملاحظات من كل من MAVEN و EMM لفهم ما كان يحدث. يقوم جهاز الإمارات للطيف بالأشعة فوق البنفسجية (EMUS) التابع لـ EMM بمسح الغلاف الجوي العلوي للكوكب بشكل مستمر ، ومراقبة وجود أدلة على تدفق الغلاف الجوي والتغيرات في التكوين في الفضاء. كاشفه مثالي لالتقاط الضوء فوق البنفسجي المنبعث من الشفق القطبي البروتوني.

بلازما في كل مكان

وفي الوقت نفسه ، “تستشعر” مافن بلازما الرياح الشمسية بمقاييس المغناطيسية وأجهزة تحليل الأيونات ، وتلتقط البيانات في الموقع.

عندما تمت مقارنة بيانات EMM مع بيانات MAVEN ، أصبح من الواضح أن الشفق القطبي البروتوني غير المكتمل نتج عن بيئة بلازما شديدة الاضطراب أثناء الأحداث.

أوضح مايك شافين من جامعة كولورادو ، بولدر ، “تشير ملاحظات EMM إلى أن بيئة البلازما حول المريخ يجب أن تكون مضطربة حقًا ، وأن الشفق القطبي كان واسع الانتشار وغير منتظم لدرجة أن الرياح الشمسية أثرت بشكل مباشر على الغلاف الجوي العلوي. لاحظنا انبعاث شفقي. … ملاحظات الشفق EMM من خلال الجمع بين قياسات MAVEN وقياسات بيئة البلازما الشفقية ، يمكننا تأكيد هذه الفرضية وتحديد كيفية هطول الرياح الشمسية على الكوكب كما نراه.

في الأساس ، سمح الانهيار المؤقت للدفاعات الطبيعية للمريخ ضد الإشعاع الشمسي للجسيمات باستغلال طقس الفضاء الفوضوي وإيجاد طريقة للوصول إلى الغلاف الجوي للكوكب.

وصل مافن إلى المريخ في عام 2014 ورُسِمَ مع EMM في عام 2021. هناك ستة مجسات في مدار المريخ ، ولكل منها تخصصات وقدرات مختلفة. من خلال العمل معًا ، يمكنهم مساعدتنا في فهم المريخ بطريقة لا يستطيعون ، بما في ذلك دراسة الشفق الفريد من نوعه.

تم نشر هذه المقالة في الأصل الكون اليوم بقلم سكوت آلان جونستون. واصل القراءة المقالة الأصلية هنا.