في خطوة رائدة نحو استكشاف الغلاف الجوي، نجح العلماء في اختبار أجهزة ذاتية الارتفاع تعمل بالطاقة الشمسية في ظروف تحاكي الفراغ الموجود في طبقات الجو العليا للأرض، هذه التجربة تفتح آفاقًا جديدة في مجال علوم الغلاف الجوي، حيث تمكن الباحثون، كما ورد في مجلة Nature، من جعل بقع صغيرة لا تتعدى 1 سم تطفو في غرفة مفرغة بالاعتماد على ضوء يعادل 55% من قوة ضوء الشمس المعتادة، مما يعد إنجازًا علميًا مهمًا
نافذة إلى “الغلاف الجوي المجهول”
أوضح بن شافر، الباحث الرئيسي في جامعة هارفارد، أن هذه النتائج تؤكد إمكانية عمل هذه الأجهزة في ظروف الغلاف الجوي العلوي، هذه المنطقة، التي يطلق عليها أحيانًا “الغلاف الجوي المجهول”، لطالما كانت عصية على الدراسة بسبب عدم وجود وسائل للتحليق فيها، والآن، مع هذه التقنية الجديدة، أصبح بالإمكان جمع بيانات دقيقة لم تكن متاحة من قبل
ما هو “الغلاف الجوي المجهول”؟
يشمل الغلاف الجوي المجهول طبقة الميزوسفير التي تمتد على ارتفاع 50 إلى 85 كيلومترًا، وجزءًا من الغلاف الحراري يصل إلى 160 كيلومترًا، هذا النطاق الجوي يقع بين قدرة الطائرات على الوصول إليه ومدار الأقمار الصناعية المنخفضة، مما يجعله منطقة غير مستكشفة إلى حد كبير
على الرغم من أن أجهزة الاستشعار المثبتة على الصواريخ تقوم ببعض القياسات المتقطعة، إلا أن فهمنا للعمليات التي تحدث في هذه المنطقة لا يزال محدودًا، يمثل الغلاف الجوي المجهول نقطة التقاء بين الغلاف الغازي للأرض والفضاء الخارجي، وهو موقع تتأثر فيه الأرض بشكل كبير بالانبعاثات الكتلية الإكليلية القادمة من الشمس، هذه الانبعاثات يمكن أن تتسبب في عواصف مغناطيسية أرضية تؤثر سلبًا على شبكات الكهرباء والأقمار الصناعية، مما يبرز أهمية فهم هذه المنطقة بشكل أفضل
أهمية البيانات الدقيقة
أكد شيفر أن الحصول على بيانات دقيقة حول الرياح، ودرجات الحرارة، والضغوط في الغلاف الجوي المجهول سيعزز بشكل كبير دقة نماذج المناخ العالمية، هذه البيانات ستساعد في سد الفجوة المعرفية الموجودة لدينا حاليًا
إلهام من أبحاث الهندسة الجيولوجية
استوحى شيفر وفريقه فكرتهم من ورقة بحثية للدكتور ديفيد كيث، الذي اقترح استخدام الأغشية العاكسة لتقليل درجة حرارة الأرض كحل هندسي جيولوجي في حال فشل جهود الحد من انبعاثات الكربون، هذا النهج يفتح الباب أمام إمكانيات جديدة لمراقبة الغلاف الجوي والتأثير فيه