من المقرر أن تطلق وكالة ناسا ثلاثة صواريخ خلال كسوف الشمس “حلقة النار” من أجل دراسة كيفية تأثير الانخفاض المؤقت في ضوءالشمس على جزء من الغلاف الجوي العلوي.
ويقود المهمة التي يطلق عليها اسم “الاضطرابات الجوية حول مسار الكسوف” (APEP) الفيزيائي البروفيسور أروه بارجاتيا من جامعةإمبري ريدل للطيران في فلوريدا.
الأيونوسفير الذي يدرسه بارجاتيا وزملاؤه، هو طبقة من الغلاف الجوي تقع على ارتفاع حوالي 50 ميلًا حيث “يصبح الهواء كهربائيًا”.
هنا خلال النهار، يقوم المكون فوق البنفسجي لضوء الشمس بإبعاد الإلكترونات عن الذرات لتكوين “بحر” عالي الطيران من الأيوناتوالإلكترونات.
أما في الليل، فإن العديد من الأيونات والإلكترونات تتجمع مجددًا في ذرات محايدة، قبل أن تتأين بواسطة إشعاع الشمس مرة أخرى عندما تشرق الشمس في المرة القادمة.
ومع ذلك، أثناء الكسوف، يتم حجب ضوء الشمس المؤين ثم يستأنف بعد فترة وجيزة – وهي ظاهرة تتسبب في انخفاض درجة الحرارةالمحلية والكثافة في الغلاف الجوي الأيوني ثم الارتفاع، مما يرسل موجات تموج عبر هذه الطبقة من الغلاف الجوي.
وهذه هي العملية التي تتطلع ناسا إلى دراستها صباح الغد.
وأوضح بارجاتيا: “إذا كنت تفكر في طبقة الأيونوسفير وكأنها بركة بها بعض التموجات اللطيفة، فإن الكسوف يشبه زورقًا آليًا يمزق الماءفجأة، إنه يخلق أثرًا تحته وخلفه مباشرة، ثم يرتفع منسوب المياه للحظات أثناء اندفاعه مرة أخرى”.
في الواقع، خلال كسوف الشمس الأخير فوق الولايات المتحدة والذي حدث في أغسطس 2017، تم الكشف عن تقلبات الغلاف الجويبواسطة أدوات على بعد مئات الأميال خارج مسار الكسوف.
وكان لهذه التغييرات أيضًا تأثير ملحوظ على تشغيل البنية التحتية الفضائية مثل أقمار الاتصالات ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
وأضاف بارجاتيا: “جميع الاتصالات عبر الأقمار الصناعية تمر عبر طبقة الأيونوسفير قبل أن تصل إلى الأرض، ومع تزايد اعتمادنا علىالأصول الفضائية، نحتاج إلى فهم جميع الاضطرابات في طبقة الأيونوسفير ووضع نماذج لها”.
سيتم إطلاق صواريخ السبر الثلاثة التابعة لـ APEP من منطقة White Sands Missile Range في نيو مكسيكو على فترات مدتها 35 دقيقة، تتمحور حول الذروة المحلية للكسوف.
سوف تطير المجسات خارج “مسار الحلقة” مباشرةً – وهي المنطقة الواقعة مباشرة في ظل القمر حيث سيكون كسوف “حلقة النار” غدًا مرئيًا.
وسيقوم كل صاروخ بنشر أربع أدوات علمية صغيرة، والتي ستقيس التغيرات في كثافة الغلاف الأيوني ودرجة حرارته والمجالين الكهربائي والمغناطيسي.
