كشف مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» عن صور لظاهرة الشفق المنفصل في الغلاف الجوي للمريخ أثناء الليل باستخدام الأشعة الفوق بنفسجية البعيدة، والتي ستساهم بحسب المشروع في إثراء معارف العلماء والباحثين عند دراسة التفاعلات بين الإشعاع الشمسي والمجال المغناطيسي للمريخ وغلافه الجوي.
وقالت المهندسة حصة المطروشي نائب مدير مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» للشؤون العلمية: «تسجيل هذه اللقطات الفريدة للشفق المنفصل لكوكب المريخ يعد سابقة على مستوى العالم، إذ توفر تفاصيل عالية الدقة وعبر أطوال موجية لم يتم رصدها سابقاً».
وأضافت: «إن هذه الصور سوف تساعد العلماء على فهم أعمق لطبيعة الغلاف الجوي للمريخ وعلاقته بالمجال المغناطيسي للكوكب، وسيترتب على ذلك آثار معرفية هائلة، حيث تساهم في دعم نظرية أن العواصف الشمسية ليست السبب الوحيد في حدوث الشفق في المريخ».
وتُظهر الصور التي تم التقاطها بواسطة المقياس الطيفي بالأشعة فوق البنفسجية، والذي يحمله المسبار على متنه وهجاً يعرف باسم «الشفق المنفصل»، تتتبع أنماطه المعقدة للمناطق التي تعمل فيها المجالات المغناطيسية غير المنتظمة التي تنتجها المعادن الممغنطة الموجودة على سطح المريخ، والتي أشارت المعلومات إلى أن ذلك التأثير للحقول المغناطيسية للمريخ يعد سمة فريدة للكوكب الأحمر، حيث إنه على عكس الأرض، لا يمتلك مجالاً مغناطيسياً شاملاً تولده نواة الكوكب.
وذكرت المعلومات أنه من اللافت أن المقياس الطيفي بالأشعة فوق البنفسجية وهو الجهاز العلمي الأكثر دقة واستجابة للأشعة فوق البنفسجية حول كوكب المريخ قادر على رصد وتصوير هذه التفاعلات الشفقية بتغطية شاملة ودقة عالية، وعبر مجموعة واسعة من الأطوال الموجية، مما يوفر فرصة غير مسبوقة لرصد ومتابعة تفاعل الغلاف الجوي مع الأنشطة الشمسية.
وفي حين أوضحت الدراسات السابقة إلى نظرية ارتباط الشفق المنفصل بالمجال المغناطيسي للمريخ، وتوافقت الملاحظات والبيانات العلمية السابقة لهذا الارتباط، إلا أن هذه الظاهرة لم يتم تصويرها بهذه الجودة وهذه التغطية سابقاً.
وقال خبير الغلاف الجوي العلوي للمريخ وعضو في الفريق العلمي لمسبار الأمل جاستن ديغان: «لقد استطعنا من خلال عشر دقائق من هذه الملاحظات العلمية من مسبار الأمل من تأكيد نظريات علمية لشفق للمريخ التي اكتسبت على مدار عشر سنوات. وتؤكد البيانات التي نلتقطها الآن الإمكانات الهائلة التي نمتلكها لاستكشاف شفق المريخ والتفاعلات بين مجالات المريخ المغناطيسية وغلافه الجوي والأنشطة الشمسية، على قدر من الدقة لم تكن ممكنة من قبل. ومن المفرح أن هذه الملاحظات العلمية ستسهم في الحصول على استنتاجات علمية تتجاوز الأهداف العلمية لمشروع الإمارات لاستكشاف المريخ».
يوجد حول كوكب المريخ ثلاثة أنواع من الأشفاق وهي: الشفق المنتشر والذي تمت ملاحظته خلال العواصف الشمسية الشديدة التي تحتوي على جزيئات عالية الطاقة تتفاعل مع الغلاف الجوي للمريخ وتتسبب في إضاءته بأكمله، وعلى عكسه الشفق المنفصل، الذي يوجد بشكل محلي في الكوكب وليس على الكوكب أكمله، كما أشارت الملاحظات السابقة له التي ترجح نظرية ارتباط مكان وجوده بشكل مباشر بالحقول المغناطيسية غير المنتظمة التي تنتجها المعادن الممغنطة الموجودة على سطح المريخ.
وقد تم رصد كلا الشفقين في الجانب المظلم (الليلي) من المريخ، بينما تم رصد النوع الثالث من الأشفاق «الشفق البروتوني» في الجانب المضيء (النهاري) من المريخ، وهو ينتج عن تفاعل بين الطاقة الشمسية والهيدروجين في الغلاف الجوي العلوي للمريخ. وللعلم فقد تم تحديد هذه الأنواع الثلاثة من الأشفاق القطبية سابقاً بواسطة أجهزة مطياف الأشعة فوق البنفسجية على متن مسباري «مافين» و«مارس إكسبريس».