هل تريد بناء أكبر تلسكوب راديوي وإطلاقه في الفضاء؟ إليك تقنية أسهل: تصميم ستة أقمار صناعية صغيرة تطير في تكوين واحد وتعمل معًا! هذا هو نهج مهمة ناسا الجديدة للتجربة الراديوية في الفضاء: صن رايز (SunRISE)، التي ستنطلق قبل يوليو 2023. تهدف صن رايز إلى مساعدة العلماء على فهم العلاقة المعقدة بين نشاط الشمس ومجموعة من الظواهر الخطرة حول الأرض تُسمى الطقس الفضائي. وقد اختيرت المهمة وسط بروز علوم الطاقة الشمسية والتركيز على المهام التي تتضمن توقع الطقس الفضائي في خطط رحلات الفضاء البشرية خارج المدار المنخفض للأرض.
تصور فني لعاصفة من الجسيمات الشمسية تقذف البلازما من الشمس
صرح نيكي فوكس، مدير قسم الفيزياء الشمسية في وكالة ناسا: «نحن سعداء للغاية بإضافة مهمة جديدة إلى أسطولنا من المركبات الفضائية التي تساعدنا على فهم أفضل للشمس، وكيف يؤثر نجمنا في البيئة الفضائية بين الكواكب. كلما عرفنا أكثر عن ارتباط الشمس بأحداث الطقس الفضائي ، أمكننا التخفيف من آثارها على المركبات الفضائية والرواد».
يراقب العلماء الشمس وهي تقذف الطاقة والمواد تجاه الأرض في شكل اندفاعات، إضافةً إلى تأثيرات هذه الأحداث في الأقمار الصناعية المدارية، خاصةً في أدوات الاتصال والملاحة، لكنهم لم يفهموا حتى الآن التفاصيل الدقيقة للعلاقة بين الانفجارات الشمسية وظواهر الطقس الفضائي فهمًا جيدًا بما يكفي لتوقعه.
إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها، فإن مهمة صن رايز -البالغة تكلفتها 63 مليون دولار- ستحل هذه الإشكالية، إذ صُممت التلسكوبات الستة التي تشكل المهمة لدراسة موجات الراديو التي تدفعها الشمس في أثناء انفجارات الجسيمات الشمسية ، خاصةً الانفجارات التي تُسمى دفع الكتلة الإكليلية، التي تُطلق كميات هائلة من البلازما -نسيج الجسيمات المشحونة التي تشكل الشمس- عبر النظام الشمسي.
ستنتشر الأقمار الصناعية -بحجم محمصة الخبز- في نطاق 10 كيلومترات، وستدور حول الأرض على ارتفاع 35 ألف كيلومتر. سيحافظ هذا المدار على المهمة فوق طبقة الأيونوسفير، التي تمنع موجات الراديو ضمن ترددات محددة من الوصول إلى الأرض.
تصور فني لأحد أقمار صن رايز
سيتمكن سرب الأقمار الصناعية المكعبة على هذا الارتفاع من رسم تأثير المجال المغناطيسي للشمس عبر الفضاء، وسيجمع البيانات التي يحتاج إليها العلماء لفهم تسرع الأجزاء المختلفة المندفعة من الكتلة الإكليلية، وأي تلك الأحداث يصحبه تدفقات من الإشعاع، ما يُعَد أدلةً حيوية للتنبؤ بالطقس الفضائي.
قال رئيس البعثة جاستن كاسبر، عالم الفضاء بجامعة ميشيغان: «نرى بداية التوهج الشمسي واندفاع الكتلة الإكليلية من الشمس، لكننا لا نعرف كونها تنتج إشعاعًا من الجسيمات عالية الطاقة، وإن كان هذا الإشعاع سيبلغ الأرض أم لا. لأننا لا نتمكن من رؤية الجسيمات تتسارع، بل نراها عند وصولها إلى المركبة الفضائية، وهذا ليس كافيًا».
هذا التأثير غير مُلائم للأقمار الصناعية، وهو أخطر فيما يتعلق بالبشر السابحين في الفضاء، وهذا سبب ملح يدفعنا إلى محاولة تحقيق فهم أفضل للطقس الفضائي.
وأردف: «ستساعدنا معرفة أي جزء من اندفاع الكتلة الإكليلية مسؤول عن إنتاج إشعاع الجسيمات على فهم كيفية حدوث التسارع، وقد يساعدنا أيضًا على ابتكار نظام إنذار للأحداث المنتجة للإشعاع، المنطلق نحو الأرض أو نحو الرواد السابحين في الفضاء».
اقرأ أيضًا:
التلسكوب الصيني الراديوي الضخم FAST يدخل حيز الخدمة بشكل كامل
تلسكوب المركز الأوروبي لأبحاث الفضاء يرصد السطح المعتم لنجم منكب الجوزاء
ترجمة: أماني مرشد
تدقيق: عبد الله كريم
مراجعة: أكرم محيي الدين
