shutterstock_1723754989

اقترح العلماء استخدامًا آخر لأكبر مرصد لموجات الجاذبية في العالم: مسح تموجات الزمكان بحثًا عن آثار السفن العملاقة للكائنات الفضائية!

تتموج موجات الجاذبية عندما تتحرك الأجسام ذات الكتل في الفضاء. تنتج الأجسام الأكبر مثل الكواكب والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء موجات أوضح.

رُصدت تلك التموجات مباشرةً عام 2015، ومنذ ذلك الحين تحسن رصدها بدرجة كبيرة. تدل البيانات الجديدة على أن مرصد مقياس التداخل الليزري (LIGO) يمكنه النظر أبعد من المصادر التقليدية بحثًا عن الموجات. إذ ستنتج المركبات الفضائية الضخمة التي تسافر بسرعات عالية –بافتراض وجودها- اهتزازات تدل عن مكانها.

يرصد «ليغو» الموجات الجاذبية بواسطة رصد التشوهات الصغيرة التي تحدثها الموجات في الزمكان. يتألف الراصد من كاشفين متقاطعين على شكل حرف (L)، يتضمن الكاشف ذراعين بطول 4 كيلومترات، وحزمتي ليزر متماثلتين في الداخل. صُممت التجربة بحيث إذا مرت موجة جاذبية عبر الأرض، ينضغط شعاع الليزر في إحدى الذراعين في حين يتمدد في الأخرى، فيحدث تغير طفيف في طول المسار النسبي للأشعة في الكاشف. إن التشوه في الزمكان الذي تسببه حتى أضخم موجات الجاذبية، يكون دقيقًا جدًا، نحو جزء من الألف من حجم البروتون أو النيوترون، ما يعني أن الجهاز بالغ الحساسية، ويتطلب صيانةً ومعايرة عالية الدقة.

لمعرفة مدى حساسية الجهاز، أجرى العلماء حسابات لتحديد أصغر جسم يمكنه توليد موجات جاذبية يمكن رصدها بوضوح على الأرض، اتضح أنه ما زال كبيرًا جدًا، إذ يجب أن تكون السفينة الفضائية تقريبًا بوزن المشتري، وتسير بسرعة تبلغ عُشر سرعة الضوء، في نطاق 326 ألف سنة ضوئية عن الأرض.

هل توجد سفن فضائية بهذه المواصفات؟ لا يعرف الباحثون بعد، لكنهم يأملون في تقليص الحجم إلى أبعاد أكثر منطقية، وذلك بزيادة عدد المراصد الحساسة لموجات الجاذبية، مثل هوائي مقياس التداخل الليزري (2037) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. لاحظ الفيزيائيون أن محركات الدفع الفضائية المتقدمة ستنتج أنماطًا مختلفة من موجات الجاذبية، يمكن تمييزها عن المصادر الطبيعية. حال رصدها، ستزود البشر بأفكار ستغير التقنيات الهندسية.

كتب الباحثون: «هذا لأن شكل إشارة الموجة الجاذبية يعتمد كليًا على مسار الجسم. عند رصد الإشارة، يمكن تفسير خصائص آلية الانتقال الفضائية بناءً على شكل إشارة الموجة».

اقرأ أيضًا:

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%84%d8%a8%d9%8a%d8%a7%d9%86%d8%a7%d8%aa-%d9%86%d8%a7%d8%b3%d8%a7/">ما كمية البيانات التي تصل إلى ناسا من الفضاء؟ وكيف تحلل، وتخزن؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%85%d8%b3%d8%a8%d8%a7%d8%b1-%d8%a5%d9%86%d8%b3%d8%a7%d9%8a%d8%aa/">ناسا تودع مسبار إنسايت بعد مهمة دامت ما يقارب الأربع سنوات على سطح المريخ</a>

ترجمة: حنا مسيكه

تدقيق: أكرم محيي الدين

مراجعة: لبنى حمزة

<a href="https://www.livescience.com/ligo-to-detect-alien-spaceships">المصدر</a>

كيف يفيدنا أحد أضخم أجهزة الليزر في رصد الكائنات الفضائية؟

KskoPN2nJSiLRptJn2YkNT

أطلقت موجة صادمة صدرت عن إعصار شمسي وابلًا من المواد بسرعة عالية، اصطدم بالمجال المغناطيسي لكوكب الأرض، ما سبّب صدعًا فيه. قد يؤدي وابل البلازما إلى حدوث عاصفة جيومغناطيسية، وفقًا لموقع (spaceweather.com).

لم نعرف بعد منشأ الموجة، يعتقد العلماء أنها نتجت من الانبعاثات الكتلية الإكليلية التي أطلقتها البقعة الشمسية (AR3165)، وهي منطقة اضطراب على سطح الشمس أطلقت ثمانية توهجات شمسية على الأقل، ما سبّب انقطاعًا لاسلكيًا قصيرًا فوق المحيط الأطلسي.

البقع الشمسية هي مناطق على سطح الشمس تتدفق فيها الشحنات الكهربائية، فتتشابك الحقول المغناطيسية القوية الناتجة، قبل أن تتفجر. يؤدي تحرير الطاقة إلى إطلاق دفقات من الأشعة تُسمى التوهجات الشمسية، أو أعمدة من المواد الشمسية تُسمى الانبعاثات الكتلية الإكليلية. فور إطلاقها، تسافر هذه الانبعاثات بسرعات تصل إلى ملايين الكيلومترات في الساعة، مكتسحةً الجسيمات المشحونة بفعل الرياح الشمسية، فتشكل -حال بلغت الأرض- جبهة موجية عملاقة، ما يسبب عواصف جيومغناطيسية.

تحدث العواصف الجيومغناطيسية عندما يمتص المجال المغناطيسي الأرضي الحطام الشمسي عالي الطاقة -معظمه من البروتونات والنيوترونات وجسيمات ألفا- ثم يضغطه لاحقًا. يتحرك الحطام سريعًا عبر الغلاف الجوي بالقرب من القطبين، حيث يكون المجال المغناطيسي ضعيفًا، ما يحفز الأكسجين والنيتروجين لتحرير الطاقة في صورة ضوء، فيظهر الشفق القطبي.

قد تخلق العواصف أيضًا شقوقًا في المجال المغناطيسي، تظل مفتوحةً لساعات، فتسمح بمرور المواد الشمسية التي تؤثر في الأقمار الصناعية والاتصالات اللاسلكية وأنظمة الطاقة، فتعطل عملها.

لحسن الحظ، من المتوقع أن تكون العاصفة الحالية من الفئة (G1) الضعيفة نسبيًا، التي تسبب تقلبات طفيفة في شبكات الطاقة، وتراجعًا في أداء وظائف بعض الأقمار الصناعية، متضمنةً الأقمار الخاصة بالأجهزة المحمولة وأنظمة تحديد المواقع. وقد يظهر الشفق القطبي في بعض المناطق.

لكن للعواصف الجيومغناطيسية الشديدة آثار أخطر، فلا يقتصر أثرها على تعطيل بعض الأقمار الصناعية بسبب تشويه المجال المغناطيسي، بل قد تسبب تعطيل الأنظمة الكهربائية وقطع شبكة الإنترنت.

العاصفة الحالية هي الأحدث في سلسلة من الهجمات الشمسية الموجهة نحو الأرض، إذ يبلغ نشاط الشمس ذروته، في دورته التي تستمر أحد عشر عامًا.

منذ عام 1775، عرف علماء الفلك أن نشاط الشمس يرتفع وينخفض في دورات. حديثًا، ازداد نشاط الشمس بدرجة كبيرة مع تضاعف عدد البقع الشمسية، وهو ما توقعته الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي.

وفقًا للتوقعات، فإن نشاط الشمس سيرتفع بثبات خلال الأعوام القليلة القادمة، ليبلغ أقصى مداه عام 2025، قبل أن يعاود الانخفاض.

أكبر عاصفة شمسية مسجلة في التاريخ الحديث هي حادثة كارينغتون، عام 1859، إذ تحررت طاقة تعادل انفجار عشرة مليارات قنبلة ذرية تزن كل منها واحد ميغاطن. سبّب تيار الجسميات الشمسية القوي تعطيل جميع أجهزة التلغراف حول العالم، وبلغ الشفق القطبي شديد السطوع منطقة الكاريبي.

حال تكرر مثل هذا الحدث اليوم، ستقدر الخسائر بتريليونات الدولارات، وسيؤدي إلى انقطاع الطاقة على نطاق واسع وسيهدد حياة الآلاف. وفقًا لوكالة ناسا، أطلقت عاصفة شمسية عام 1989 عمودًا من الغاز وزنه مليار طن، سبّب إظلامًا تامًا في مقاطعة كيبيك الكندية.

لكن كل ذلك لا يُقارن بالأخطار الحقيقية التي قد تسببها شمسنا، يتتبع العلماء سلسلة من التغيرات الشديدة والمفاجئة في مستويات الإشعاع المسجلة في حلقات جذوع الأشجار الأحفورية. وفقًا لنظرية رائدة، فإن هذه الارتفاعات نتجت عن عواصف شمسية أقوى بثمانين ضعفًا من حادثة كارينغتون، مع ذلك لا يستبعد العلماء وجود مصدر كوني آخر.

اقرأ أيضًا:

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%84%d8%a8%d9%8a%d8%a7%d9%86%d8%a7%d8%aa-%d9%86%d8%a7%d8%b3%d8%a7/">ما كمية البيانات التي تصل إلى ناسا من الفضاء؟ وكيف تحلل، وتخزن؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%85%d8%b3%d8%a8%d8%a7%d8%b1-%d8%a5%d9%86%d8%b3%d8%a7%d9%8a%d8%aa/">ناسا تودع مسبار إنسايت بعد مهمة دامت ما يقارب الأربع سنوات على سطح المريخ</a>

ترجمة: حنا مسيكه

تدقيق: أكرم محيي الدين

مراجعة: لبنى حمزة

<a href="https://www.livescience.com/shock-wave-opens-crack-in-magnetosphere">المصدر</a>

عاصفة شمسية تحدث ثقبًا في المجال المغناطيسي للأرض!

7J2aLnSmfd8uSwNg4z4b74

يتزامن وصول كوكبنا إلى أقرب نقطة من الشمس، التي تُسمى نقطة الحضيض، مع إصابته بعاصفة جيومغناطيسية صغيرة من الفئة (G1).

في 4 يناير 2023، وصلت الأرض إلى أقرب نقطة من الشمس، في حدث سنوي يُسمى الحضيض الشمسي. تتفاوت المسافة الدقيقة بين عام وآخر. في حضيض 2023، يدور كوكبنا في مداره على مسافة 147 مليون كيلومتر من الشمس، أي أقرب بـ 4.8 مليون كيلومتر من الأوج الشمسي، وهي أبعد نقطة عن الشمس والذي سيحدث في 6 يوليو.

يبدو أن شمسنا قررت أن تحتفل بصخب بهذا الحدث، ففي 4-5 يناير، ضربت كرة من الجسيمات الشمسية، تُسمى الانبعاثات الكتلية الإكليلية، المجال المغناطيسي للأرض.

كان من المتوقع أن يسبب الاصطدام عاصفة جيومغناطيسية محدودة من الفئة (G1)، التي من شأنها أن تعطل عمل شبكات الطاقة فترةً وجيزة، وتسبب انقطاعًا راديويًّا، وتدفع الشفق القطبي جنوبًا أكثر من المعتاد، وفقًا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي.

لكن ليس من المحتمل أن يكون لهذه العاصفة تأثير في كوكبنا أو الكائنات الحية التي تعيش عليه، إذ يمكننا الاستمتاع بمشاهدة الأضواء الكونية.
<h3>ما الحضيض الشمسي؟</h3>
مدار الأرض حول الشمس ليس دائريًا، بل شبه بيضوي. ما يعني أن الأرض تدور مقتربةً من الشمس لفترة من العام ومبتعدةً عنها في فترة أخرى.

على مدى سنوات عديدة، يحدث الحضيض الشمسي في غضون أسابيع قليلة من الانقلاب الشتوي، أي البداية النظرية لفصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي، عندما يكون القطب الشمالي في الميل الأقصى له مبتعدًا عن الشمس، والقطب الجنوبي يميل مقتربًا منها. هذا الاقتران بين الانقلاب الشتوي والحضيض الشمسي ليس سوى مصادفة، إذ يتعلق الانقلاب بميل الأرض تجاه الشمس، في حين يرتبط الحضيض الشمسي بالمسافة بين الكوكب والشمس.

يتغير توقيت الحضيض الشمسي نحو يومين كل قرن، بسبب التغيرات الدقيقة في مدار الكوكب. عام 1246، حدث الحضيض الشمسي والانقلاب الشتوي في اليوم ذاته. في العام 6430، سيتوافق الحضيض تمامًا مع الاعتدال الربيعي «20 مارس». من قبيل المصادفة أيضًا أن الحضيض الشمسي هذا العام يتزامن مع عاصفة شمسية.

تحدث العواصف الشمسية عندما تصطدم الجسيمات الشمسية المشحونة بالمجال المغناطيسي للأرض، ما يؤدي إلى انضغاطه، والسماح لبعض الجسيمات بالتساقط على الغلاف الجوي العلوي. تسبب تلك العواصف ظهور الشفق القطبي، وانقطاعًا راديويًا في بعض الأحيان عند دوائر العرض العليا، لكن بعضها، مثل حدث كارينغتون عام 1859، يمكن أن يدفع الشفق من كلا القطبين وصولًا إلى خط الاستواء، ويسبب انقطاعات كهربائية على مستوى العالم.

تحدث العواصف الجيومغناطيسية بسبب الانبعاثات الكتلية الإكليلية، وهي اندفاعات عملاقة من الجسيمات المشحونة، تنطلق من الشمس عندما تتشابك خطوط مجالها المغناطيسي بشدة ثم تنفجر فجأة. ترتبط هذه التشابكات المغناطيسية غالبًا بالبقع الشمسية، وهي مناطق شديدة النشاط المغناطيسي على سطح الشمس، تظهر وتختفي دوريًا.

إذا كانت البقعة الشمسية موجهة نحو الأرض خلال إحدى هذه الانفجارات، فإن الانبعاثات الكتلية الإكليلية ستعصف باتجاهنا على مدار عدة أيام. كان من المتوقع أن تضرب الانبعاثات الكتلية الإكليلية الأرض في الرابع والخامس من يناير، متدفقةً من بقعة شمسية ظهرت يوم 30 ديسمبر.

للشمس دورة نشاط مدتها أحد عشر عامًا، ومع ظهور المزيد من البقع الشمسية والاضطرابات المغناطيسية، والاقتراب أكثر من ذروة الدورة الشمسية، يُتوقع أن يبلغ النشاط الشمسي ذروته في يوليو 2025، إذ ستزداد العواصف الشمسية عددًا وشدة.

اقرأ أيضًا:

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%83%d9%88%d9%83%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d9%85%d8%b4%d8%aa%d8%b1%d9%8a-2/">رصد تغير كبير في الحرارة داخل غيوم كوكب المشتري</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%b2%d9%84%d8%b2%d8%a7%d9%84-%d8%b9%d9%84%d9%89-%d8%a7%d9%84%d9%85%d8%b1%d9%8a%d8%ae/">رصد أقوى زلزال يضرب المريخ</a>

ترجمة: حنا مسيكه

تدقيق: دوري شديد

<a href="https://www.livescience.com/perihelion-solar-storm-2023">المصدر</a>

وصول الأرض إلى أقرب نقطة من الشمس يتزامن مع حدوث عاصفة شمسية

hubble_skysurf_stsci-01ggwqngk7sjbmn1y6ypfvhdk1

أثبت تحليل بيانات مسبار هابل حديثًا وجود زيادة في الضوء حول النظام الشمسي. وبطبيعة الحال لم يبدُ ضوءًا، بل ظهر مثل فائض من وميض خافت، لا يمكن عدّه ضمن إحصاءات الأجسام الباعثة للضوء.

لا يمكن تفسير «الضوء الغامض» كما أطلق عليه علماء الفلك في النجوم، والمجرات، والضوء البروجي الذي يعرف بـ«الغبار حول النظام الشمسي».

فقد أكّد التعاون العالمي حقيقة وجود هذه الزيادة في الضوء بعد تحليل 200 ألف صورة ملتقطة بمسبار «هابل»، وأخذ آلاف القياسات بالاستعانة بمشروع SKYSURF.

إضافة إلى ذلك لم يستطيعوا تفسيره تمامًا، وهناك احتمالات، لكنها ليست مؤكدة حتى وقتنا هذا.

إذن ما هو أقرب احتمال؟

مكوّن غباري في النظام الشمسي غير مكتشف بعد؛ أي جسيمات صغيرة من الغبار والجليد، أتت من مجموعة مذنبات تحلق داخل الحقول المظلمة في نظامنا الشمسي، تعكس ضوء الشمس، وتولّد وميضًا كروي الشكل.

إن هذا المنشأ سيكون أقرب إلينا من فيض الضوء المرئي المكتشف وراء كوكب «بلوتو» خارج نظامنا الشمسي، الذي رصده المسبار New Horizons.

يقول عالم الفلك من جامعة أريزونا Tim Carleton: «إذا كان تحليلنا صحيحًا، فإن هناك عنصرًا غباريًا بيننا وبين المسافة التي أجرى بها New Horizons قياساته. هذا يعني وجود فائضٍ من الضوء قادم من داخل نظامنا الشمسي.

«ذلك لأن مقدار قياسنا للضوء الفائض أكبر من الذي حققه New Horizons. نعتقد أنه ظاهرة محلية ليست بعيدةً عن النظام الشمسي، وقد يكون عنصرًا جديدًا تم افتراضه في محتويات ذلك النظام، ولكن لم يتم قياسه كميًا حتى الآن».

هناك كثير من المواد الساطعة الطافية في الكون: الكواكب والنجوم، والمجرات، وحتى الغاز، والغبار. عمومًا نحن نرغب بالنظر إلى الأشياء النيرة. لذا فإن تحديد الضوء المحيط بالأماكن المتداخلة بين الكواكب، وبين النجوم، وبين المجرات يُعد أمرًا مربكًا.

ومع ذلك عندما ننظر بتمعن، نجد أن الأشياء ليست كما نتوقعها أن تكون.

على سبيل المثال إن إنتاج ضوء عالي الطاقة في مركز المجرة هو أمر لا يمكننا تفسيره. إذ وجد المسبار Voyager I إفراطًا في السطوع المتعلق بالهيدروجين عند حدود النظام الشمسي. فقد كان المسبار New Horizons يرصد، وبدا أن الأشياء متوهجة جدًا في ذلك المكان.

كان الغرض من مشروع SKYSURF هو توصيف سطوع السماء.

يقول الفلكي والخبير في مسبار Hubble من جامعة أريزونا Rogier Windhorst: «يأتي أكثر من 95% من الفوتونات في صور أرشيف مسبار Hubble من مسافات تقل عن ثلاثة مليارات ميل عن الأرض. إذ منذ الأيام الأولى لعمل مسبار Hubble تجاهل معظم مستخدميه هذه الفوتونات السماوية، لأنهم مهتمون بالأجسام المتمايزة الباهتة في الصور، مثل النجوم والمجرات.

إلا أن هذه الفوتونات تحوي معلومات مهمةً، يمكن استخلاصها بفضل قدرة المسبار Hubble على قياس مستويات السطوع الخافت بدقة عالية على مدى ثلاثة عقود».

فمن خلال ثلاث أطروحات منفصلة استطلع الباحثون أرشيف مسبار Hubble بحثًا عن إشارات لمجرات خافتة ربما لم يلاحظوها، وحددوا الضوء المنبعث من المواد المضيئة.

أقرَّ الفريق المتخصص في البحث أن عدد المجرات التي فاتتنا ليس كافيًا لتفسير قضية الفائض الضوئي، وتوصل العلماء إلى أن ما تبقى من ضوء يعادل وميضًا ثابتًا من عشر خنافس مضيئة في السماء.

قد لا يبدو كثيرًا، لكن يكفي معرفة أننا نفتقد لشيء ما، وهذا مهم لأن العلماء يبتكرون المزيد من الطرق لرؤية الضوء بين النجوم. إذن عند وجود زيادة محلية في الضوء يجب أن نكون على علم بها، وإلا ستنحرف مفاهيمنا تجاه الأضواء الغامضة الأكثر بعدًا.

وبالتأكيد قد يؤثر على مفهومنا للنظام الشمسي، وكيفية تجمع عناصره.

تقول عالمة الفلك Rosalia O'Brien من جامعة أريزونا: «عندما ننظر إلى السماء ليلًا، نستطيع التعلم أكثر عن الغلاف الجوي للأرض بفضل المسبار "Hubble"، ويمكننا التعلم أكثر عما يحدث داخل مجرتنا ونظامنا الشمسي، وعن الموازين الكبيرة مثل الكون بأسره.

نُشرت أطروحات SKYSURF الثلاث في الصحيفة الفلكية وصحيفة فيزياء النجوم. يمكنك الاطلاع عليها هنا: <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ac82af">1</a> <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ac8d02">2</a> <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac9cca">3</a>

أما الأطروحة الرابعة فقد قُدمت للصحيفة الفلكية، لكن لم تُنشر بعد. يمكنك إيجادها <a href="https://arxiv.org/abs/2210.08010">هنا</a>

اقرأ أيضًا:

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%D9%83%D9%88%D9%83%D8%A8-%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%B4%D8%AA%D8%B1%D9%8A-2/">رصد تغير كبير في الحرارة داخل غيوم كوكب المشتري.</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%D8%B2%D9%84%D8%B2%D8%A7%D9%84-%D8%B9%D9%84%D9%89-%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%B1%D9%8A%D8%AE/">رصد أقوى زلزال يضرب المريخ</a>

ترجمة: حنا مسيكه

تدقيق: منال توفيق الضللي

<a href="https://www.sciencealert.com/a-ghostly-glow-of-light-surrounds-the-solar-system-and-nobody-can-explain-it/amp">المصدر</a>

حنا مسيكه

الأعمال

كيف يفيدنا أحد أضخم أجهزة الليزر في رصد الكائنات الفضائية؟

عاصفة شمسية تحدث ثقبًا في المجال المغناطيسي للأرض!

وصول الأرض إلى أقرب نقطة من الشمس يتزامن مع حدوث عاصفة شمسية

نوع غريب من الضوء يحيط بالنظام الشمسي، ولا أحد يعلم السبب!