تم إعداد بعثتين صاروخيتين لوكالة ناسا لاستكشاف أسرار الشفق القطبي، بهدف الكشف عن سبب وميضها أو نبضها أو ظهور بقع داكنة عليها. سيتم إطلاق هذه الصواريخ، وهي جزء من جهود وكالة ناسا لفهم البيئة الفضائية للأرض، من منطقة Poker Flat Research Range في فيربانكس، ألاسكا، اعتبارًا من 21 يناير 2025. ويمكن أن تساهم النتائج في حماية رواد الفضاء والمركبات الفضائية من تأثيرات الطقس الفضائي، حيث أن الشفق القطبي ترتبط بشكل وثيق بالغلاف المغناطيسي للكوكب والجزيئات المشحونة من الفضاء.
مهمة GIRAFF للتحقيق في الشفق القطبي النابض
وفقًا لمهمة التصوير الأرضي والتحقيق الصاروخي للميزات الشفقية السريعة (GIRAFF)، سيستهدف صاروخان مجهزان بأدوات متطابقة أنواعًا فرعية محددة من الشفق القطبي. سيركز أحد الصاروخين على الشفق القطبي النابض السريع، الذي يومض عدة مرات في الثانية، بينما سيدرس الآخر الشفق القطبي الوامض، الذي يومض حتى 15 مرة في الثانية. مثل ذكرت من خلال بيان صحفي رسمي صادر عن وكالة ناسا، وفقًا لروبرت ميشيل، عالم فيزياء الفضاء في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا والباحث الرئيسي في مهمة GIRAFF، فإن البيانات التي تم جمعها ستحلل مستويات الطاقة وكميات الإلكترونات وأوقات الوصول لتحديد الآليات التي تحرك هذه الظواهر.
ظاهرة الشفق الأسود التي يجب استكشافها
ستقوم مهمة Black and Diffuse Aurora Science Surveyor، بقيادة ماريليا سامارا، وهي أيضًا من مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا، بدراسة “الشفق الأسود”، حيث تظهر بقع داكنة ضمن العروض الشفقية. ويشتبه في أن هذه المناطق تتشكل بسبب انعكاس تيارات الإلكترونات، مما يتسبب في هروب الإلكترونات بدلاً من اصطدامها بجزيئات الغلاف الجوي. ووفقا لسمارا، فإن تمييز الشفق الأسود الحقيقي يتطلب اكتشاف الإلكترونات الصادرة، مما يجعل أدوات الصاروخ حاسمة للدراسة.
التحديات في استهداف الشفق الديناميكي
يمثل توقيت عمليات الإطلاق بدقة لاعتراض الشفق المتحرك تحديًا كبيرًا. ستقوم الكاميرات الأرضية الموجودة في موقع الإطلاق وفي فينيتي، ألاسكا، بمراقبة الحركات الشفقية للتنبؤ بمساراتها. يعتمد كلا فريقي المهمة بشكل كبير على الخبرة والحدس لضمان النجاح، مما يسلط الضوء على مدى تعقيد دراسة عروض الضوء الطبيعي العابرة هذه.
