ابرهای مصنوعی ناسا منظره‌ای تماشایی در شمال برمودا ساختند

۲۹ اردیبهشت ۱۴۰۰ | ۱۴:۱۴ ۳۱ اردیبهشت ۱۴۰۰ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۳ دقیقه
رنگ سبز و بنفش ابرهای بخار یونیزه شده‌ی باریم که توسط ناسا آزمایش شد.

یک پرتاب زیرمداری که توسط ناسا برای درک بهتر چگونگی انتقال انرژی در فضا از جمله شفق قطبی انجام شد، با ایجاد ابرهای بخار باریم به رنگ‌های سبز و بنفش در شمال برمودا، علاوه بر اختلال در میدان مغناطیسی، منظره‌ای تماشایی در آسمان خلق کرد.

«سری پایانی» (Series Finale) مأموریت «کینت-ایکس» (KiNET-X) یکشنبه ۱۶ می ساعت ۲۰:۴۴ منطقه‌ی زمانی شرقی (۰۵:۲۴ دوشنبه ۲۷ اردیبهشت به وقت تهران) توسط موشک «بلک برنت ۱۲» (Black Brant XII) از مرکز پرواز «والوپس» (Wallops) ناسا در ویرجینیا پرتاب شد.

پرتاب موشک بلک برنت 12 در مأموریت کینت-ایکس ناسا

پرتاب موشک بلک برنت ۱۲ در مأموریت کینت-ایکس ناسا
Credit: NASA Wallops

محموله‌ی علمی این پرتاب، با ایجاد ابرهای مصنوعی از ذرات باردار، رنگ‌های سبز و بنفش زیبایی در آسمان ایجاد کرد. هرچند عکس‌های این پرتاب احتمالا نسبت به چشم غیرمسلح رنگ‌های جذاب‌تری را نشان می‌دهند، زیرا رنگ بنفش در پس‌زمینه‌ی سیاه آسمان به‌خوبی برای چشم انسان قابل تشخیص نیست.

طبق اعلام ناسا این مأموریت که نام آن کوتاه‌شده‌ی عبارت «آزمایش جابه‌جایی تکانه و انرژی در مقیاس جنبشی» (Kinetic-scale Energy and Momentum Transport Experiment) است، به درک بهتر چگونگی انتقال انرژی و حرکت در پدیده‌هایی مانند شفق قطبی، میان مناطقی از فضا که به طور مغناطیسی به هم متصل هستند، کمک می‌کند.

شفق‌های قطبی در سیاره‌ی ما از ذرات باردار خورشیدی ناشی می‌شوند که در امتداد قطب شمال و جنوب مغناطیسی جریان دارند. این به اصطلاح «نورهای شمالی» یا «نورهای جنوبی» پس از گذر از سپر مغناطیسی زمین و برهم‌کنش با اتم‌ها و مولکول‌های اکسیژن، نیتروژن و دیگر عنصرها ایجاد می‌شوند.

با این وجود اینکه دانشمندان برای قرن‌ها این پدیده را روی زمین و حتی سیاره‌های دیگر بررسی کرده‌اند، اما هنوز درباره‌ی چگونگی انتقال انرژی در شفق قطبی پرسش‌هایی دارند زیرا این‌طور که «پیتر دلامر» (Peter Delamere) پژوهشگر اصلی مأموریت کینت-ایکس از دانشگاه آلاسکا می‌گوید: «الکترون‌های موجود در محیط محیط فضایی زمین و بادهای خورشیدی که به زمین می‌رسند، انرژی نسبتا کمی دارند.»

این آزمایش شامل پرتاب موشک زیرمداری با هفت محموله بود که در جو بالایی زمین از هم جدا شدند. دو مورد از محموله‌ها ابرهای بخار عنصر «باریم» (Barium) را که برای محیط زیست زیان‌بار نیستند، در جو بالایی آزاد کردند و پنج محموله‌ی دیگر هم ابزارهایی هستند که برای بررسی و مستند کردن اثر این آزمایش درنظر گرفته شده‌اند.

به گفته‌ی ناسا این بخار باریم تقریبا ۱۰ دقیقه پس از پرتاب در ارتفاع بین ۳۴۹ تا ۴۰۰ کیلومتری بالاتر از اقیانوس اطلس و درست در شمال برمودا آزاد شد. این آژانس در توضیح مأموریت خاطرنشان کرد: «ابرهای بخار باریم پس از قرار گرفتن در معرض نور خورشید، به سرعت یونیزه می‌شوند و رنگ بنفش به خود می‌گیرند. بلافاصله پس از آزاد شدن بخار، ابرهای کروی دارای رنگ‌های سبز و بنفش خواهند بود اما این مرحله تنها ۳۰ ثانیه طول می‌کشد و سپس بخش‌های یونیزه نشده‌ی ابر پراکنده می‌شوند.»

از سوی دیگر، بخشی از ابر که یونیزه شده یا بار الکتریکی به همراه دارد، به موازات خطوط میدان مغناطیسی زمین در منطقه پخش می‌شود. از آنجا که عرض‌های میانه‌ی اقیانوس اطلس دارای شیب ۴۵ درجه‌ای در خطوط میدان مغناطیسی هستند، ابرهای بنفش به صورت شیب کشیده شده‌اند و بیش از آنکه به ابر شبیه باشند، به دنباله‌ای کوتاه شباهت دارند. در مقابل بخش‌های خنثی ابرها تحت تأثیر خطوط میدان مغناطیسی قرار نمی‌گیرند و سریع‌تر از بخش‌های یونیزه شده گسترش می‌یابند.

گسترش ابرهای مصنوعی بخار باریم با گذشت زمان

محدوده و زمان پس از پرتاب، که امکان تماشای مأموریت کینت-ایکس در آسمان فراهم بود.
Credit: NASA Wallops

نتایج حاصل از این آزمایش بسیار فراتر از زمین است. زیرا علاوه بر بررسی شفق‌های قطبی زمین، اجرام دیگر هم شفق قطبی دارند و دانشمندان علاقه‌مند به درک تعامل مشتری یا «آیو» (Io) به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین قمرهای آن هستند که فعال‌ترین جهان آتش‌فشانی در منظومه‌ی شمسی است. جو آیو و محیط فضایی مشتری در تعامل با هم باعث ایجاد شفق قطبی در مشتری می‌شوند.

ناسا افزود: «کینت‌-ایکس مانند یک مینی-آیو است. دو ابر بخار باریم که از محموله‌ی موشک پخش می‌شوند یک اختلال در میدان مغناطیسی ایجاد می‌کنند و به احتمال زیاد الکترون‌ها انرژی می‌گیرند.» انتظار می‌رود که کینت-ایکس با ورودی‌های قابل اندازه‌گیری آسان، به دانشمندان در درک بهتر چگونگی جریان یافتن انرژی به الکترون‌ها یا ذرات دارای بار منفی که در آزمایش تولید شدند، کمک کند.

عکس کاور: رنگ سبز و بنفش ابرهای بخار یونیزه شده‌ی باریم که توسط ناسا آزمایش شد.

Credit: NASA Wallops

منبع: Space

برچسب‌ها :
دیدگاه شما