يعد الشفق القطبي المتنوع لكوكب الأرض من أروع المشاهد التي يمكن رؤيتها على هذا الكوكب.
لكن الأرض ليست الجسم السماوي الوحيد الذي يشهد مثل هذه الظواهر، حيث شوهد الشفق القطبي أيضا على عطارد، وبعض الأقمار حول المشتري، وحتى على مذنب، بالإضافة إلى المريخ الذي قد لا يتوقع الكثيرون امتلاكه لمثل هذه الظاهرة بسبب افتقاره إلى المجال المغناطيسي، والذي يلعب دورا رئيسيا في تكوين الشفق القطبي على الأرض.
ولسنوات، حاول العلماء اكتشاف كيفية حدوث الشفق القطبي على المريخ. والآن، ربما تمكن العلماء من اكتشاف كيفية تشكل هذه الظاهرة.
ودرس علماء الفيزياء الشفق القطبي المنفصل، وهي ظاهرة ضوئية في السماء تحدث غالبا أثناء الليل في نصف الكرة الجنوبي للكوكب الأحمر، وتحدث أيضا على الأرض.
وعادة، يُرى الشفق القطبي على الأرض والعديد من الأجرام السماوية الأخرى عندما تصطدم مجالاتها المغناطيسية بالرياح الشمسية، لكن المريخ يفتقر حاليا للمجال المغناطيسي، وهو ما جعل العلماء في حيرة من أمرهم من وجود الشفق القطبي على الكوكب الأحمر.
ويُعتقد أن المريخ كان يحتوي على مجال مغناطيسي عالمي في وقت ما، لكنه تلاشى، وفقا لتقرير نشره موقع BGR.
وأفاد الفيزيائيون أن الشفق القطبي المنفصل على سطح المريخ محكوم بالتفاعل بين الرياح الشمسية – النفاثات المستمرة للجسيمات المشحونة من الشمس – والمجالات المغناطيسية التي تولدها القشرة عند خطوط العرض الجنوبية على المريخ. واكتشف العلماء أن طبيعة هذا التفاعل المحلي بين الرياح الشمسية والمجالات المغناطيسية القشرية هي التي تؤدي إلى الشفق القطبي المنفصل.
واستكشف علماء الفيزياء بقيادة جامعة أيوا جيوبا صغيرة من الحقول المغناطيسية الشمسية على المريخ.
وتساعد هذه الجيوب في تكوين الشفق القطبي للمريخ. وتحدث هذه الظاهرة في الغالب في نصف الكرة الجنوبي للمريخ.
وأوضح زاكاري غيرازيان، مؤلف الدراسة، كيف أنشأ الفريق أول دراسة مفصلة حول كيفية تأثير ظروف الرياح الشمسية على الشفق القطبي على المريخ.
وقال: “اكتشافنا الرئيسي هو أنه داخل منطقة حقل القشرة الأرضية القوية، يعتمد معدل حدوث الشفق القطبي في الغالب على اتجاه المجال المغناطيسي للرياح الشمسية. بينما خارج منطقة حقل القشرة الأرضية القوية، فإن معدل الحدوث يعتمد في الغالب على الضغط الديناميكي للرياح الشمسية”.
واستخدم الفريق بيانات من أكثر من 200 عملية رصد أجرتها مركبة الفضاء الخاصة بدراسة الغلاف الجوي للمريخ “مافن” (MAVEN) بقيادة وكالة ناسا.
ووقع إطلاق “مافن” في عام 2013 واستخدمت عدة مرات لأبحاث المريخ.
ووجد الفريق أن الشفق القطبي للمريخ يحدث بشكل متكرر في نصف الكرة الجنوبي للكوكب الأحمر. بالإضافة إلى ذلك، يعتقدون أن التفاعل المحلي للرياح الشمسية وهذه الجيوب الصغيرة تولد عرض الضوء. وهذا هو سبب ظهور هذه الأشعة فوق البنفسجية.
ومن خلال النظر إلى الملاحظات، تمكن الباحثون من رسم صورة واضحة إلى حد ما لما يسبب الشفق القطبي. ومع ذلك، من المثير للاهتمام التفكير في أن شيئا ما يعتمد بشدة على المجال المغناطيسي العالمي لكوكبنا يمكن أن يعيش في تلك الجيوب الصغيرة الموجودة على المريخ.
