كشف العلماء أخيرا عن سر بقعة رمادية بيضاء تظهر أحيانا في السماء ليلاً بجانب الأضواء الشمالية، وقد قدم الباحثون من جامعة كالغاري تفاصيل كاملة عن هذا الاكتشاف في ورقة بحثية حديثة نُشرت في مجلة Nature Communications.

تتناول الدراسة انبعاثات مستمرة هيكلية ترتبط بالأضواء الشمالية (الاورورا بورياليس)، والتي تم تفسيرها لأول مرة باستخدام تقنيات التصوير الحديثة.

تفسير البقعة الرمادية: مصدر حراري محتمل

وفقا للدراسة الحديثة، يُعتقد أن هذه البقعة الرمادية أو البيضاء هي "مصدر حراري مؤكد"، مما يشير إلى أن الأضواء الشمالية أكثر تعقيدا مما كان يُعتقد سابقا، أوضح الباحثون أن الاكتشاف أصبح ممكنا بفضل التقدم في تكنولوجيا الكاميرات، التي تمكن الآن الفلكيين وعلماء الفضاء والهواة من التقاط صور حقيقية لسماء الليل.

وقالت د. إيما سبانسويك، الأستاذة المساعدة في قسم الفيزياء والفلك بجامعة كالغاري، والباحثة الرئيسية في الدراسة: "كنت سترى هذا الشفق الأخضر الديناميكي، وبعض الأضواء الحمراء في الخلفية، وفجأة سترى هذه البقعة الهيكلية – تقريبا مثل البقعة – المنبعثة باللون الرمادي أو الأبيض المتصل بالأضواء الشمالية."

ما هي الانبعاثات المستمرة الهيكلية؟

تتناول الدراسة انبعاثات مستمرة هيكلية كانت مرتبطة بالأضواء الشمالية، وهي ظاهرة تمت ملاحظتها منذ فترة طويلة ولكن لم يتم شرحها بشكل كامل، الباحثون أشاروا إلى أن هذه الانبعاثات الضعيفة كانت معروفة لفترة، لكن الدراسات حول علاقتها بالأضواء الشمالية كانت قليلة جدا ومحدودة بسبب قيود الرصد.

وقال الباحثون: "نستخدم القياسات الطيفية المتطورة لتحليل هذه الانبعاثات التي لم تكن مفهومة سابقا، مما يضيف معلومات حيوية حول الهيكل المكاني والطيف المميز والموقع داخل الديناميكيات الأورورية."

العلاقة بين العمليات الأورورية والمحيط الجوي

أظهرت النتائج أن هناك ارتباطا بين العمليات الأورورية، البلازما، والغلاف الجوي المحايد، وأن هذا الارتباط يمكن أن يحدث على مقاييس متوسطة (mesoscales) وهو أكثر تعقيدا مما كان يُعتقد سابقا، وأضاف الباحثون: "نقترح أن التساقط الأوروري على المقاييس المتوسطة قد يتفاعل في بعض الظروف مع الكيمياء الجوية والظروف الجوية لإنتاج الهيكل المستمر."

علاقة الاكتشاف بالاكتشافات السابقة

تتبع البحث اهتماما متجددا بالانبعاثات المستمرة بعد اكتشاف وملاحظة الشريط اللامع طويل الأمد من الضوء الأرجواني المعروف باسم STEVE (تحسين الانبعاث الحراري السريع)، وأوضح الباحثون أن هناك تشابهات بين ما نراه الآن وSTEVE، حيث يظهر هذا الأخير كهيكل أرجواني أو رمادي اللون.

وقالت سبانسويك: "تظهر STEVE نفسها كهيكل أرجواني أو رمادي اللون، وبصراحة، فإن ارتفاع الطيف بين الاثنين مشابه جدا، ولكن هذا الأخير، بسبب ارتباطه بالأضواء الشمالية الديناميكية، يكاد يكون مدمجًا في الأضواء الشمالية نفسها."

يشير هذا الاكتشاف إلى أن هناك مزيدا من التفاصيل المعقدة حول الأضواء الشمالية، التي كانت تعتبر ظاهرة بسيطة في السابق، مع تقدم تكنولوجيا التصوير، أصبح من الممكن للعلماء والباحثين الآن فهم هذه الظواهر بشكل أعمق وأكثر دقة.