مهمة جديدة.. كشف أسرار البيئة الكونية عبر الغلاف الشمسي

الغلاف الشمسي وتأثيره على الطقس الفضائي: دراسة متقدمة من خلال مهمة IMAP

الغلاف الشمسي، الدرع الكوني الطبيعي الذي يحيط بنظامنا الشمسي، يشكل جدارًا واقيًا يحمي الكواكب من الإشعاعات الكونية الخطيرة المنتشرة في مجرة درب التبانة، ويؤدي دورًا جوهريًا في حماية الأرض ودعم وجود الحياة عليها. لفهم هذا الغلاف الشمسي بشكل أدق ومواكبة تطورات الطقس الفضائي، أطلقت وكالة ناسا المهمة الجديدة IMAP المبتكرة لدراسة الرياح الشمسية وحدود الغلاف الشمسي التي تشكل الحاجز بين النظام الشمسي والفضاء بين النجوم.

الغلاف الشمسي ودوره الحاسم في حماية كواكب النظام الشمسي

ينشأ الغلاف الشمسي من الرياح الشمسية، وهي تيار دائم من الجسيمات المشحونة التي تنبعث باستمرار من الشمس وتشكل فقاعة عملاقة تحيط بكواكب النظام الشمسي كافة؛ إذ يمتد هذا الغلاف ليشكل درعًا يحمي الكواكب من الأشعة الكونية المؤذية، وخاصة تلك التي تتميز بارتفاع طاقتها الشديد. إضافة إلى المجال المغناطيسي للأرض، يعتبر الغلاف الشمسي عنصرًا محوريًا للحفاظ على الظروف المناسبة لوجود الحياة، كما يُرجّح أن يكون له أهمية مستقبلية في دراسات إمكانية الحياة على كواكب أخرى مثل المريخ.

ساهم أكثر من ست بعثات فضائية في بناء المعرفة العلمية حول الغلاف الشمسي، حيث جمعت مركبتا الفضاء “فوياجر 1″ و”فوياجر 2” بيانات أساسية عبر عبورهما لهذا الغلاف، متجهتين نحو الفضاء بين النجوم. هذه البيانات وفرت للعلماء رؤى مهمة عن طبيعة الغلاف الشمسي وتأثيره على حماية النظام الشمسي من المخاطر الكونية.

مهمة IMAP: خطوة جديدة لفهم الغلاف الشمسي وتفاعلات الرياح الشمسية

تم تصميم مهمة IMAP خصيصًا لدراسة آليات تشكيل الرياح الشمسية وكيفية تفاعلها مع الفضاء بين النجوم عند حدود الغلاف الشمسي، وهي منطقة تبعد حوالي ثلاثة أضعاف المسافة الفاصلة بين الأرض وبلوتو، وفقًا لوكالة ناسا. تحمل المركبة الفضائية عشر أدوات متطورة تساعد على سد الثغرات في الخرائط الحالية للغلاف الشمسي التي أنشئت استنادًا إلى بيانات المهام الفضائية السابقة.

تسعى مهمة IMAP لتوضيح الكيفية التي يشكل بها الغلاف الشمسي درعًا واقيًا يحول دون تأثير الأشعة الكونية الضارة، وهي الجسيمات الأعلى طاقة في الكون، على كوكب الأرض وبقية كواكب النظام. كما تساهم المهمة، بالتزامن مع مهمتين أخريين أُطلقتا على متن نفس الصاروخ، في تعزيز قدرات التنبؤ بالعواصف الشمسية، مما يتيح تحسين الاستعداد لمواجهة تأثيرات الطقس الفضائي الذي قد يشكل تهديدات حقيقية للرواد الفضائيين والأنظمة التقنية الأرضية.

أهمية مراقبة الطقس الفضائي ودور المهمة في حماية الأرض والبشر

عندما تصدر الشمس عواصف شمسية قوية، ينجم عنها إشعاعات تُعرف باسم الطقس الفضائي، وهذه الإشعاعات تمثل خطورة على رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية، كما يمكن أن تؤثر على أنظمة الاتصالات وشبكات الكهرباء والملاحة والعمليات الإذاعية والأقمار الصناعية بشكل سلبي. من هذا المنطلق، تأتي مهمة IMAP لتوفير بيانات دقيقة وحديثة تساعد العلماء على التنبؤ بمثل هذه الأحداث والتخطيط للتعامل معها بفعالية أكبر.

قال الدكتور جو ويستليك، مدير قسم الفيزياء الشمسية في ناسا: “هذه المجموعة من المهمات تُعد رحلة كونية جماعية ستمنحنا رؤى جديدة غير مسبوقة حول الطقس الفضائي. كل إنسان وكل نظام مرتبط بالأنشطة الفضائية يتأثر به”. تستند فكرة الغلاف الشمسي على نظريات وضعت في أواخر خمسينيات القرن الماضي، تشير إلى وجود شبكة من الحقول المغناطيسية والرياح الشمسية تشكل حدودًا تحيط بكوكب الأرض والكواكب الأخرى، وتؤكد التجارب والقياسات التي أجريت عبر عدة مهام منها “مارينر 2″ و”بايونير 10 و11″ و”فوياجر” على صحة هذه الفرضيات.

في جانب مستقل، انطلقت مهمة IMAP برفقة مرصد Carruthers Geocorona، الذي يرصد الإكسوسفير، الطبقة الخارجية من غلاف الأرض الجوي، ومهمة SWFO-L1 الخاصة بالرصد الفضائي من مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا على متن صاروخ “فالكون 9” لشركة سبيس إكس. يُسهم مرصد Carruthers Geocorona في التقاط صور لتوهج بنفسيجي خافت في طبقة الغلاف الجوي الخارجي، مما يجيب عن تساؤلات حول شكل وحجم وكثافة هذه الطبقة، وتكريمًا للدكتور جورج كاراذرز، مخترع كاميرا الأشعة فوق البنفسجية الأولى الموضوعة على سطح القمر خلال مهمة “أبولو 16”.

• دراسة كيفية تشكل الرياح الشمسية
• توضيح تفاعل الرياح الشمسية مع الفضاء بين النجوم
• سد فجوات البيانات في فهم الغلاف الشمسي
• تحسين التنبؤ بالعواصف الشمسية وتأثيراتها على الأرض
• مراقبة الإكسوسفير من خلال مرصد Carruthers Geocorona

تُظهر هذه الجهود المركزة التكامل بين فهم الغلاف الشمسي ودراسة الطقس الفضائي، بما يساهم في تعزيز أمن النظام الكوكبي والتقنيات البشرية المرتبطة بالفضاء، ويقربنا أكثر نحو معرفة أسرار درعنا الكوني وقوته الحامية التي تصون حياتنا في مواجهة المخاطر الكونية.