"لا يقل أهمية عن الجاذبية".. ناسا تكتشف مجالًا كهربائيًا غير مرئي يحيط بالأرض

اكتشف باحثون في وكالة الفضاء الأميركية "ناسا" أول دليل على وجود مجال كهربائي دقيق وغير قابل للاكتشاف يحيط بكوكب الأرض.

وبحسب صحيفة "ديلي ميل" البريطانية، يرى العلماء أن المجال الكهربائي لا يقل أهمية عن الجاذبية والمجال المغناطيسي. 

ويزعم الباحثون أن هذا الاكتشاف يمكن أن يساعد في تفسير سبب تشكل الحياة هنا على الأرض وليس في أي مكان آخر.

المجال الكهربائي يسبب العواصف القطبية

ويمكن أن يكون هذا "المجال الكهربائي ثنائي القطب" مسؤولًا عن الرياح الغامضة للجسيمات الأسرع من الصوت، التي تنطلق باستمرار من قطبي الأرض.

وفي حين عرف العلماء منذ أكثر من 50 عامًا بوجود "الرياح القطبية"، لم يتمكن أحد حتى الآن من تفسير أسبابها. 

فقد يتم تسخين بعض الجسيمات عن طريق ضوء الشمس غير المفلتر وتتسرب كالبخار من وعاء يغلي. لكن العلماء وجدوا تدفقًا مستمرًا لأيونات الهيدروجين التي كانت باردة تمامًا، على الرغم من أنها تتحرك بسرعات تفوق سرعة الصوت.

شحنة كهربائية تحرك الجسيمات

وبحسب "ديلي ميل"، يقول المؤلف الرئيسي للبحث غلين كولينسون، من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا: "لا بد أن هناك شيئًا ما يسحب هذه الجسيمات من الغلاف الجوي".

وافترض الباحثون أن الجسيمات يمكن سحبها من الغلاف الجوي عن طريق شحنة كهربائية على مستوى الكوكب في مكان ما على ارتفاع نحو 250 كيلومترًا فوق السطح.

فعند هذا الارتفاع، تبدأ الذرات الموجودة في غلافنا الجوي بالتفكك إلى إلكترونات سالبة الشحنة وأيونات موجبة الشحنة.

وبما أن الأيونات أثقل من الإلكترونات بمقدار 1836، فيجب أن تغوص نحو الأرض تحت تأثير الجاذبية.

ولكن بما أن لديهم شحنات متعاكسة، فإن الإلكترونات والأيونات مرتبطة ببعضها البعض بواسطة مجال كهربائي يسحب في كلا الاتجاهين - ومن هنا جاء اسم القطبين.

صاروخ يقيس التيار الكهربائي

ومع ذلك، لم تكن التكنولوجيا اللازمة لقياس هذا المجال موجودة حتى وقت قريب جدًا. وابتداءً من العام 2016، بدأ الباحثون في تطوير صاروخ قادر على قياس ما يعتقدون أنه تيار كهربائي صغير جدًا عبر مئات الأميال.

وانطلق الصاروخ من جزيرة سفالبارد النرويجية النائية - على بعد بضع مئات من الأميال جنوب القطب الشمالي - لأنها المكان الوحيد في العالم الذي يمكن فيه اكتشاف المجال الكهربائي ثنائي القطب.

فحول القطبين، ينتج المجال المغناطيسي للأرض "خطوط مجال مفتوحة" تنطلق نحو الخارج في الفضاء بدلًا من تشكيل حلقات مغلقة.

شحنة كهربائية لا تتخطى الفولت الواحد

وعلى الرغم من تغير خطوط المجال والعواصف الثلجية تمكن الفريق من إطلاق صاروخهم في رحلة شبه مدارية في 11 مايو/ أيار 2022. ورصد الباحثون شحنة كهربائية محتملة تبلغ 0.55 فولت فقط على ارتفاع 518 كيلومتر. 

انطلقت مهمة "إندورانس"، التي سُميت على اسم رحلات إرنست شاكلتون القطبية إلى ارتفاع 768.03 كيلومترًا، وسقط الصاروخ بعد 19 دقيقة في بحر غرينلاند.

وعلى الرغم من أن هذه القوة صغيرة جدًا، إلا أن الباحثين يعتقدون أنها مسؤولة عبر هذه المساحة الشاسعة عن زيادة ارتفاع طبقة الأيونوسفير، وهي طبقة من الغلاف الجوي، بنسبة 271%. كما أنها كافية لإحداث الرياح القطبية. 

وبما أن هذا المجال تم اكتشافه للتو، فإن الباحثين ما زالوا غير متأكدين من تأثيره على تطور الأرض، ولكن العواقب قد تكون ضخمة.