لا يزال بإمكان المريخ أن يصد الرياح الشمسية من دون مغناطيسية كلية

يُظهر المريخ شكلاً أضعف لكنه حقيقي من الحماية الكوكبية

تشير نتيجة جديدة من مهمة MAVEN التابعة لناسا إلى أن المريخ ليس عاجزًا أمام الرياح الشمسية كما قد يوحي غياب مغناطيسيته الكلية. ووفقًا للبحث المعلن، يمكن لأيونوسفير الكوكب أن يصد بعض الجسيمات المشحونة الواردة تحت الظروف المناسبة، مقدّمًا آلية حماية كوكبية تختلف عن الدرع المغناطيسي للأرض.

تتمحور النتيجة حول ما يُعرف بتأثير Zwan-Wolf، وهو ظاهرة ترتبط عادةً بالكواكب التي تمتلك حقولًا مغناطيسية ثنائية القطب قوية. على الأرض، تُجبر الجسيمات المشحونة القادمة من الرياح الشمسية على الالتفاف حول الكوكب عندما تواجه مجاله المغناطيسي. ويُعد هذا التأثير الوقائي أحد الأسباب الأساسية لقدرة الأرض على الحفاظ على غلافها الجوي وظروف سطحها عبر الأزمنة الجيولوجية.

أما المريخ فلا يملك ذلك النوع من المجال المغناطيسي العالمي. فقد توقفت ديناموه القديمة منذ زمن بعيد، ويبدو الكوكب اليوم باردًا وجافًا وأكثر تعرضًا. ولهذا تكتسب الملاحظة الجديدة أهميتها. وتقول الدراسة المعلنة إن المريخ لا يزال قادرًا على توليد نسخة من تأثير Zwan-Wolf عبر أيونوسفيره، وهي الطبقة العليا المشحونة كهربائيًا من غلافه الجوي.

أوجد انبعاث كتلي إكليلي التجربة الطبيعية المناسبة

جاءت الأدلة من حدث محظوظ في عام 2023، عندما رصدت MAVEN انبعاثًا كتليًا إكليليًا ضرب غلاف المريخ الجوي. وكانت المهمة قد وصلت في الأصل إلى المريخ عام 2014 لدراسة فقدان الغلاف الجوي وبنية الغلاف الجوي العلوي والأيونوسفير. وبعد أكثر من عقد على بدء العمليات، كانت المركبة لا تزال في موقع يسمح لها بالتقاط اضطراب شمسي قوي على نحو غير معتاد.

في الظروف العادية، يُقال إن التأثير على عالم غير ممغنط مثل المريخ يكون ضعيفًا جدًا بحيث لا تستطيع MAVEN رصده بوضوح. وقد غيّر الانبعاث الكتلي الإكليلي ذلك عبر زيادة ضغط الرياح الشمسية على الكوكب بشكل كبير. وبذلك، وفّر الظروف اللازمة للعلماء لملاحظة الأيونوسفير وهو يعمل كحاجز يصد الجسيمات.

هذا لا يعني أن المريخ أصبح يتصرف فجأة مثل الأرض. فالحماية جزئية، ومرتبطة بسياق معين، وتعتمد على آلية فيزيائية مختلفة. لكنها تعني أن الخط الفاصل بين العوالم الممغنطة وغير الممغنطة ليس بسيطًا إلى حد التمييز بين محمي بالكامل ومعرّض بالكامل.

لماذا تتجاوز هذه النتيجة المريخ

تكمن الأهمية الأوسع في البعد الكوكبي. فإذا كان الأيونوسفير قادرًا على توفير بعض الحماية على الأقل في غياب مجال ثنائي القطب عالمي، فقد يحتاج الباحثون إلى التفكير بعناية أكبر في بقاء الأغلفة الجوية على الكواكب والأقمار التي لا تشبه الأرض.

وقد يؤثر ذلك في كيفية نمذجة العلماء لفقدان الغلاف الجوي، وقابلية السكن، والتفاعل طويل الأمد بين النجوم والأغلفة الجوية للكواكب. وقد يكون مهمًا أيضًا للكواكب الخارجية التي تدور حول نجوم نشطة، حيث يمكن للطقس النجمي العنيف أن يشكل بقوة ما إذا كان الغلاف الجوي سيبقى أم لا.

وتنسجم النتيجة مع الدور العلمي الطويل الأمد لمهمة MAVEN. فكان أحد الأهداف الرئيسية للمهمة هو فهم كيفية فقدان المريخ جزءًا كبيرًا من غلافه الجوي مع مرور الوقت. وكل ملاحظة جديدة توضح التوازن بين التعرية والحماية تساعد على تنقيح هذه القصة.

كما تُظهر قيمة المهمات الكوكبية طويلة العمر. فقد تحولت مهمة أساسية مدتها سنة واحدة إلى أكثر من عقد من أبحاث الغلاف الجوي، وهو وقت كافٍ لرصد حدث نادر ومفيد علميًا. ولولا هذا الاستمرار، لربما فاتت هذه الملاحظة.

إعادة تعريف معنى أن يكون الكوكب غير ممغنط

لا تقلب عملية الرصد المعلنة الصورة الكبرى للمريخ كعالم عانى فقدانًا هائلًا في غلافه الجوي بعد فقدان درعه المغناطيسي العالمي. لكنها تعقّد تلك الصورة بطريقة مفيدة. فبدلًا من التعامل مع الكواكب الخالية من المغناطيسية على أنها أهداف سلبية للرياح النجمية، يشير العمل إلى أنها قد لا تزال تُبدي أشكالًا محدودة من المقاومة.

• ترتبط الدراسة بالتأثير المرصود في أيونوسفير المريخ، لا في مجال مغناطيسي ثنائي القطب.
• يبدو أن انبعاثًا كتليًا إكليليًا في عام 2023 دفع التأثير فوق عتبة رصد MAVEN.
• قد تساعد النتيجة في تحسين نماذج فقدان الغلاف الجوي وقابلية السكن على الكواكب الخارجية.

وبالنسبة إلى علماء الكواكب، فإن هذا المزيج مهم. فهو يعني أن المريخ لا يزال يقدّم دروسًا لا عن ماضيه فحسب، بل عن كيفية تفاعل العوالم في أنحاء الكون مع البيئات العدائية المحيطة بنجومها.

هذه المقالة مبنية على تقرير من Universe Today. اقرأ المقال الأصلي.