کاروتک
ناسا قصد دارد دو موشک را به شفق‌های قطبی ارسال کند
در 23 مارس، ناسا قصد دارد دو موشک در ارتفاع صد مایلی از زمین که هرکدام به طور کامل به یکی از خارق‌العاده‌ترین آثار هنری طبیعت ضربه می‌زنند، ارسال کند. این دو موشک به سمت شفق‌های شمالی که به نام شفق قطبی نیز شناخته می‌شوند، پرتاب خواهند شد.
اگرچه ما در مورد نمایش‌های نوری مانند شفق قطبی یا مانند درخشندگی سبز نئونی و فراوانی آن‌ها در نزدیکی قطب‌ها، اطلاعات کمی داریم، اما هنوز چند شکاف در دانش ما وجود دارد.
به‌طور خاص، دانشمندان دقیقاً مطمئن نیستند که شفق‌های قطبی چگونه با جو طبیعی زمین تعامل دارند و این دقیقا همان چیزی است که تلاش‌های آتی آژانس موسوم به جفت شدن خنثی یون در طول مأموریت فعال شفق قطبی یا INCAA هدف از رمزگشایی آن است.
آن‌چه در مورد شفق‌های قطبی نمی‌دانیم
جو سیاره ما را لایه لایه و شبیه یک کیک در نظر بگیرید که ما در پایین‌ترین لایه آن هستیم.
در پایین‌ترین لایه‌ای که ما قرار داریم، عناصری مانند اکسیژن و نیتروژن متعادل قابل تنفس هستند و الکترونها را به‌طور پیوسته در مدار اتمی نگه می‌دارند. این همان چیزی است که جو گاز خنثی نامیده می‌شود.
اما مشکل این است که با بالا رفتن لایه‌ها، همه چیز تغییر می‌کند.
لایه‌های بالایی جو ما به گونه‌ای در معرض پرتوهای خورشید قرار می‌گیرند که ما این‌گونه نیستیم و این پرتوها ترکیب اتم‌های مجاور را تغییر می‌دهند. این پرتوها الکترونها را که معمولا دارای بار منفی هستند از مدار خود جدا می‌کنند و آن‌ها را به ذرات مثبت تبدیل می‌کنند. در واقع این محیط آن‌قدر با اتمسفر گاز خنثی متفاوت است که دیگر حتی گاز هم به حساب نمی‌آید. این حالت چهارم ماده است که به عنوان پلاسما شناخته می‌شود.
وجود این دو نوع اتمسفر به این معنی است که یک جابه‌جایی از یکی به دیگری وجود دارد. مرز این جابه‌جایی مشخص نیست، اما قطعا مرزی آن بین وجود دارد و هنگامی که شفق‌های قطبی شکل می‌گیرند، اوضاع را حتی بیشتر تغییر می‌دهند.
به طور خلاصه، شفق‌های قطبی زمانی اتفاق می‌افتند که خورشید در رویدادی که به آن پرتاب جرم تاجی می‌گویند، دسته‌ای از الکترون‌های باردار را از بدن اقیانوس‌مانند پلاسمایی خود بیرون می‌آورد. آن الکترونها گاهی در جو زمین گیر می‌کنند، با ذرات دیگر برهم‌کنش می‌کنند و با هم نورهای رنگارنگ و باورنکردنی ایجاد می‌کنند و این دقیقا همان چیزی است که ما نمی‌دانیم.
این ذرات شفق با فضای جوی ما که در آن گاز خنثی با پلاسما وجود دارد چه کاری می‌کند؟ در اطراف مرز چه اتفاقی می‌افتد؟ به گفته تیم INCAA، شفق‌های قطبی می‌توانند ناحیه مرزی را پایین‌تر یا بالا‌تر ببرند و حتی می‌توانند این مرز را دقیقا روی قرار دهند.
Stephen Kaeppler، استادیار فیزیک و نجوم در دانشگاه کلمسون در کارولینای جنوبی و محقق اصلی ماموریت INCAA، در بیانیه‌ای گفت:
همه این عوامل باعث می‌شود که این موضوع به‌عنوان یک مسئله فیزیک جالب بررسی شود.
Kaeppler و بقیه تیم ماموریت INCAA دو محموله تحقیقاتی را از یک سکوی پرتاب در Poker Flat، آلاسکا ارسال خواهند کرد. هر کدام به دو موشک مجزا به نام موشک‌های صدادار مستقیماً به یک شفق فعال متصل می‌شوند. این شناورها وسایل پرتاب کوچکی هستند که فقط چند دقیقه در فضا معلق می‌مانند، سپس دوباره به زمین سقوط می‌کنند. با این حال، پس از فرود، محموله‌ها به سطل‌هایی از اطلاعات ارزشمند در مورد شفق‌ها دست خواهند یافت.
این تیم می‌گوید موشک یک ردیاب‌های بخار را منتشر می‌کند؛ شبیه به مواد شیمیایی رنگارنگ که در آتش‌بازی‌ها استفاده می‌شود، تا نحوه حرکت بادهای نزدیک شفق را ردیابی کند. مثل این است که هوا را رنگ کنید و سپس به تماشای آن بنشینید. سپس موشک دوم دما و چگالی پلاسما را در مجاورت شفق اندازه گیری می‌کند.
ظرف چند روز آینده، ممکن است بتوانیم یک مشکل کوچک دیگری را از لیست بی‌پایان معماهای فیزیک حذف کنیم.
انتشار متن مطالب کاروتک در نشریات کاغذی یا رسانه‌های دیجیتال٬ بدون کسب اجازه از مدیر سایت ممنوع است.
کاری با 
در استودیو کارو
