إن Aurora Borealis أو Northern Lights جميلة بشكل مذهل. ما الذي وراء الأضواء الشمالية الأثيريّة التي تتسبب في وميضها ورقصها باستخدام الأضواء الملونة بينما تُلحق أحيانًا الخراب بالأنظمة الكهربائية هنا على الأرض؟ باستخدام أسطول من خمسة أقمار صناعية ، اكتشف باحثو وكالة ناسا أن انفجارات الطاقة المغناطيسية في ثلث الطريق إلى العواصف الفرعية للقمر التي تسبب سطوعًا مفاجئًا وتحركات سريعة للشفق القطبي ، تسمى الشفق القطبي. قال الدكتور فاسيليس أنجيلوبولوس من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: "اكتشفنا ما يجعل الأنوار الشمالية ترقص". Angelopoulos هو الباحث الرئيسي لتاريخ الوقت للأحداث والتفاعلات الكبيرة خلال مهمة العواصف الفرعية ، أو THEMIS.
سبب التلمع في الشفق القطبي الشمالي هو إعادة التوصيل المغناطيسي ، وهي عملية شائعة تحدث في جميع أنحاء الكون عندما تنفجر خطوط المجال المغناطيسي المجهد فجأة إلى شكل جديد ، مثل الشريط المطاطي الذي تم تمديده بعيدًا.
"عندما تلتقط وتخزن الطاقة من الرياح الشمسية ، تمتد خطوط المجال المغناطيسي للأرض إلى الفضاء. قال ديفيد سيبيك ، عالِم مشروع THEMIS في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا ، إن إعادة الاتصال المغناطيسي تطلق الطاقة المخزنة داخل خطوط المجال المغناطيسي الممتدة هذه ، وتعيد الجزيئات المشحونة إلى الغلاف الجوي للأرض. "إنهم يخلقون هالات متلألئة من الشفق الهوائي تدور حول القطبين الشمالي والجنوبي."
تم جمع البيانات من قبل خمسة أقمار صناعية ثميس ذات موقع استراتيجي ، إلى جانب معلومات من 20 مرصدًا أرضيًا تقع في جميع أنحاء كندا وألاسكا. تم إطلاق السواتل الخمسة المتطابقة ، التي تم إطلاقها في فبراير 2007 ، مرة واحدة كل أربعة أيام على طول خط الاستواء وأخذ الملاحظات متزامنة مع المراصد الأرضية. تستخدم كل محطة أرضية مقياس مغناطيسي وكاميرا موجهة لأعلى لتحديد مكان ومتى ستبدأ العاصفة الشفقية. تقيس الأدوات الضوء الشفقي من الجسيمات المتدفقة على طول المجال المغناطيسي للأرض والتيارات الكهربائية التي تولدها هذه الجسيمات.
انظر الرسوم المتحركة لإعادة الاتصال المغناطيسي.
خلال كل محاذاة ، تلتقط السواتل البيانات التي تسمح للعلماء بتحديد بدقة أين ومتى وكيف تتطور العواصف الفرعية التي يتم قياسها على الأرض في الفضاء. في 26 فبراير 2008 ، خلال إحدى مجموعات THEMIS هذه ، لاحظت الأقمار الصناعية أن عاصفة فرعية منعزلة تبدأ في الفضاء ، في حين سجلت المراصد الأرضية السطوع الشفق الشديدة وتيارات الفضاء فوق أمريكا الشمالية.
تؤكد هذه الملاحظات لأول مرة أن إعادة الاتصال المغناطيسي تؤدي إلى ظهور العواصف الفرعية. يدعم الاكتشاف نموذج إعادة الاتصال للعواصف الفرعية ، التي تؤكد أن العاصفة الفرعية بدأت في الظهور تتبع نمطًا معينًا. يتكون هذا النمط من فترة إعادة الاتصال ، يتبعها إشراق سريع للشفق والتوسع السريع للشفق القطبي نحو القطبين. وينتهي هذا بإعادة توزيع التيارات الكهربائية المتدفقة في الفضاء حول الأرض.
إن حل لغز مكان حدوث العواصف الفرعية وموعد حدوثها وكيفية حدوثها سيسمح للعلماء بإنشاء نماذج أكثر واقعية للعواصف الفرعية والتنبؤ بشكل أفضل بكثافة العواصف المغناطيسية وتأثيراتها.
مصدر الأخبار الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا