توجد لحظات عندما يهمس الكون بدلاً من أن يصرخ - ريشة تسقط، نجم بعيد يتلألأ في سماء الليل، أو همهمة خفيفة للإلكترونات تدور بشكل غير مرئي عبر الفضاء. هذه الظواهر الدقيقة غالباً ما تكون مخفية حتى تستمع العقول الفضولية والأدوات الدقيقة لفترة كافية لسماعها. على المريخ، عالم نتخيله هادئاً وقاحلاً، اكتشف العلماء الآن مثل هذا الهمس - التوقيع النادر لموجة راديو ناتجة عن البرق تُسمى "ويستلر" - مما يشير إلى أن التفريغات الكهربائية قد تحدث بالفعل في الغلاف الجوي الرقيق للكوكب الأحمر. للمرة الأولى، حدد الباحثون هذا النغمة النازلة في البيانات التي تم جمعها بواسطة مركبة ناسا MAVEN، مما يوفر طريقة جديدة للتفكير في الطقس المريخي والعواصف الصامتة في سمائه المغبرة.
مفهوم "ويستلر" مألوف لأولئك الذين يدرسون بيئة الفضاء على الأرض. على كوكبنا، ينتج البرق موجات راديو تسير على طول خطوط المجال المغناطيسي، وعندما تمتد إلى الفضاء، تنتشر في التردد مثل الضوء الذي يتفرع إلى ألوان. عند تحويلها إلى ترددات صوتية، تأخذ نغمة مميزة "صفارة" - نغمة نازلة أسرت العلماء الراديويين الأوائل عندما استمعوا إلى التفريغات الجوية المتلألئة. على المريخ، كان يُعتبر فكرة مثل هذه الإشارات غير محتملة: فالغلاف الجوي للكوكب رقيق وجاف، ولم يعد يحمل مجالاً مغناطيسياً عالمياً لتوجيه موجات البلازما كما يفعل الغلاف الجوي للأرض. ومع ذلك، يحمل المريخ بقايا من المغناطيسية، محبوسة في بقع من الصخور القشرية التي تعمل كإبر بوصلة باهتة في نصف الكرة الجنوبي. يمكن أن توجه هذه الحقول الأحفورية، جنباً إلى جنب مع الظروف المناسبة للبلازما في الليل، موجات وضع "ويستلر" إلى الأعلى نحو المدار.
في تحليل دقيق لأكثر من 100,000 تسجيل لموجات البلازما من أدوات MAVEN، وجد فريق يقوده علماء فيزياء الغلاف الجوي إشارة واحدة تتطابق تماماً مع "ويستلر". الحدث، الذي تم تسجيله فوق شذوذ مغناطيسي قشري على الجانب الليلي من المريخ، استمر أقل من نصف ثانية وينخفض في التردد تماماً كما تم الت theorized قبل عقود. أنتج نمذجة المجال المغناطيسي وكثافة البلازما في تلك المنطقة تطابقاً شبه مثالي بين التوقعات والملاحظات، مما يقدم حالة مقنعة بأن هذا العواء الراديوي الخافت تم إنتاجه بالفعل بواسطة تفريغ كهربائي - من المحتمل أن يكون شبيهاً بالبرق - في مكان ما أدناه في الغلاف الجوي المريخي.
ما يجعل هذا الاكتشاف مثيراً للاهتمام بشكل خاص هو كيف يعيد تشكيل فهمنا لديناميات الغلاف الجوي المريخي. لقد أشارت الدراسات السابقة إلى نشاط كهربائي مرتبط بالعواصف الغبارية والأعاصير الغبارية، حيث تخلق الرياح التي تضرب الحبيبات الدقيقة ضد بعضها البعض تفريغات ثابتة تم التقاطها بواسطة ميكروفون الروفر كفرقعات وصوتيات. هذه الإشارات، التي هي أصغر حجماً من العواصف الرعدية الشاهقة على الأرض، تكشف مع ذلك أن سماء المريخ الجافة يمكن أن تبني وتحرر الطاقة الكهربائية. تضيف اكتشاف "ويستلر" طبقة أخرى، مما يعني أنه عندما تتماشى الظروف والحقول بشكل صحيح، يمكن أن تعكس الظواهر الكهربائية المريخية الجوانب الرئيسية للبرق الأرضي - حتى في بيئة تفتقر إلى بخار الماء والسحب الكثيفة.
تعتبر التحديات المتعلقة بمراقبة مثل هذه الأحداث على المريخ كبيرة: فقد سجلت مركبة MAVEN هذه الإشارة فقط عندما عبرت الهندسة المغناطيسية الدقيقة اللازمة لانتشار موجات البلازما، وحتى في ذلك الحين يبدو أن مثل هذه الإشارات نادرة في البيانات. لا تعني هذه الندرة بالضرورة أن التفريغات نفسها غير شائعة؛ بل تؤكد على مدى خصوصية الظروف التي يجب أن تكون موجودة لكي يرتفع "ويستلر" عبر الأوزون إلى أجهزة الكشف المدارية. كل لمحة مثل هذه تثري نسيج الطقس المريخي وتدعو البعثات المستقبلية للبحث عن هذه الإشارات العابرة بشكل أكثر انتظاماً.
بعبارات أكثر مباشرة، أفاد العلماء بأول اكتشاف حاسم لموجة راديو من نوع "ويستلر" على المريخ - نوع من الهمسات الكهرومغناطيسية الناتجة عن تفريغ كهربائي في الغلاف الجوي للكوكب وموجهة بواسطة الحقول المغناطيسية القشرية. تشير هذه النتيجة إلى أن عمليات شبيهة بالبرق تحدث على المريخ، مما يوفر نافذة جديدة إلى الكهرباء الجوية، وديناميات الطقس، وحتى التأثيرات المحتملة لتفاعلات البلازما على المستكشفين الروبوتيين والبشر في المستقبل.
تنبيه صورة الذكاء الاصطناعي "الصور تم إنشاؤها باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي وليست صوراً حقيقية."
تحقق من المصدر - أسماء وسائل الإعلام الموثوقة ScienceAlert Scientific American ABC News BBC News Yahoo News
نُشر بواسطة Banx Network. هذا المقال جزء من برنامج الوسائط اللامركزية من Banx، مدعومًا برمز BXE على شبكة XRP Ledger.
