كشفت دراسة جديدة أن القمر لديه مد خفي يسحب الغلاف المغناطيسي للأرض
توصلت دراسة جديدة إلى أن القمر يمارس قوة المد والجزر التي لم تكن معروفة من قبل على “محيط البلازما” المحيط بالجو العلوي للأرض ، مما يؤدي إلى تقلبات مماثلة للمد والجزر في المحيطات.
في الدراسة التي نشرت في 26 يناير في المجلة فيزياء الطبيعة (يفتح في علامة تبويب جديدة)، استخدم العلماء أكثر من 40 عامًا من البيانات التي جمعتها الأقمار الصناعية لتتبع التغييرات الدقيقة في شكل البلازما ، المنطقة الداخلية من أرضالغلاف المغناطيسي ، الذي يحمي كوكبنا من العواصف الشمسية وأنواع أخرى من الجسيمات عالية الطاقة.
الغلاف البلازمي عبارة عن فقاعة باردة على شكل دونات تقريبًا بلازما التي تقع على قمة خطوط المجال المغناطيسي للأرض ، فوق طبقة الأيونوسفير ، الجزء المشحون كهربائيًا من الغلاف الجوي العلوي. تكون البلازما ، أو الغاز المتأين ، في الغلاف البلازمي أكثر كثافة من البلازما الموجودة في المناطق الخارجية للغلاف المغناطيسي ، مما يتسبب في غرقها في قاع الغلاف المغناطيسي. تُعرف الحدود بين هذه البلازما الغارقة الكثيفة وبقية الغلاف المغناطيسي باسم البلازما.
وكتب الباحثون في الورقة البحثية: “نظرًا لخصائص البلازما الباردة والكثيفة ، يمكن اعتبار الغلاف البلازمي” محيط بلازما “ويمثل البلازما” سطح “هذا المحيط”. يمكن لجاذبية القمر تشويه هذا “المحيط” ، مما يتسبب في ارتفاع وانخفاض سطحه مثل المد والجزر في المحيط.
متعلق ب: أدى تأثير الكويكب الضخم إلى تغيير توازن القمر إلى الأبد
من المعروف بالفعل أن القمر يمارس قوى المد والجزر على محيطات الأرض ، والقشرة ، والمجال المغنطيسي الأرضي القريب ، والغاز داخل الغلاف الجوي السفلي. ومع ذلك ، حتى الآن ، لم يختبر أحد لمعرفة ما إذا كان هناك تأثير المد والجزر على البلازما.
للتحقيق في هذا السؤال ، قام الباحثون بتحليل البيانات من أكثر من 50000 عبور لغلاف البلازما بواسطة أقمار صناعية تنتمي إلى 10 بعثات علمية ، بما في ذلك تاريخ الأحداث والتفاعلات الكبيرة خلال مهمة العواصف الفرعية (THEMIS) التابعة لناسا. أجهزة استشعار الأقمار الصناعية قادرة على اكتشاف التغيرات الدقيقة في تركيزات البلازما ، مما سمح للفريق برسم الحدود الدقيقة للبلازما بتفاصيل أكبر من أي وقت مضى.
حدثت عمليات عبور الأقمار الصناعية بين عامي 1977 و 2015 ، وخلال هذه الفترة ، كانت هناك أربع دورات شمسية كاملة. سمحت هذه المعلومات للفريق أن يأخذ في الاعتبار دور النشاط الشمسي في الغلاف المغناطيسي للأرض. بمجرد حساب تأثير الشمس ، بدأ يتضح أن التقلبات في شكل البلازما تتبع أنماطًا يومية وشهرية كانت مشابهة جدًا لموجات المد والجزر في المحيط ، مما يشير إلى أن القمر كان السبب الأكثر ترجيحًا لموجات المد والجزر في البلازما.
الباحثون غير متأكدين بالضبط كيف يتسبب القمر في المد والجزر في البلازما ، لكن أفضل تخميناتهم الحالية هي أن القمر جاذبية يسبب اضطرابات في المجال الكهرومغناطيسي للأرض. لكن هناك حاجة إلى مزيد من البحث للتأكد من ذلك.
متعلق ب: كيف تشكل القمر؟ ربما وجد كمبيوتر عملاق الإجابة للتو
يعتقد الفريق أن هذا التفاعل غير المعروف سابقًا بين الأرض والقمر يمكن أن يساعد الباحثين على فهم أجزاء أخرى من الغلاف المغناطيسي بمزيد من التفصيل ، مثل أحزمة Van Allen الإشعاعية ، التي تلتقط جزيئات عالية الطاقة من الرياح الشمسية وتحبسها في الغلاف المغناطيسي الخارجي.
وكتب الباحثون: “نشك في أن المد البلازمي الملحوظ قد يؤثر بشكل طفيف على توزيع جزيئات حزام الإشعاع النشط ، والتي تشكل خطرًا معروفًا على البنية التحتية الفضائية والأنشطة البشرية في الفضاء”. وأضافوا أن فهم المد والجزر بشكل أفضل يمكن أن يساعد بالتالي في تحسين العمل في هذه المجالات.
يريد الباحثون أيضًا معرفة ما إذا كانت البلازما في الأغلفة المغناطيسية للكواكب الأخرى تتأثر بأقمار تلك الكواكب. وكتبوا “قد يكون لهذه النتائج آثار على تفاعلات المد والجزر في أنظمة سماوية أخرى ثنائية الجسم”.
