كتبت أميرة شحاتة

اختبر العلماء أجهزة ذاتية الارتفاع تعمل بأشعة الشمس لأول مرة في ظروف شبه فراغية تُشبه تلك الموجودة في الغلاف الجوي العلوي للأرض، مما يُمهد الطريق لثورة في علوم الغلاف الجوي، وفي التجربة الأخيرة، الموصوفة في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Nature، جعل الباحثون بقعًا بعرض 0.4 بوصة (1 سم) تطفو في غرفة فراغ عند تعرضها لضوء يبلغ حوالي 55% من شدة ضوء الشمس الطبيعي.

ووفقا لما ذكره موقع "space"، قال بن شافر، الباحث الرئيسي للورقة البحثية في كلية جون أ. بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية بجامعة هارفارد: "هذه نتيجة مهمة تُظهر أن هذا سينجح في الواقع في نفس الظروف الموجودة في الغلاف الجوي العلوي"، مضيفا "نحن نتحدث عن منطقة من الغلاف الجوي تُسمى أحيانًا الغلاف الجوي المجهول، لعدم وجود أي شيء قادر على الطيران هناك، فإن القدرة على إرسال شيء إلى هناك ستُمكّننا من الحصول على بيانات أكثر دقة بكثير مما نستطيع حاليًا".

يشمل الغلاف الجوي المجهول طبقة الميزوسفير، وهي طبقة الغلاف الجوي للأرض على ارتفاعات تتراوح بين 30 و53 ميلًا (50 إلى 85 كيلومترًا)، بالإضافة إلى جزء من الغلاف الحراري يصل ارتفاعه إلى 100 ميل (160 كيلومترًا)، فإن الغلاف الجوي المجهول مرتفع جدًا بحيث لا تستطيع الطائرات الوصول إليه، ولكنه منخفض جدًا بحيث لا تستطيع الأجهزة الموجودة على متن الأقمار الصناعية ذات المدار الأرضي المنخفض أخذ عينات منه.
تُجري أجهزة الاستشعار المُثبتة على الصواريخ قياساتٍ عرضية للمنطقة، إلا أن معظم العمليات التي تجري هناك لا تزال غير مفهومة، ويُشكل الغلاف الجوي المجهول حدًا فاصلًا بين الغلاف الغازي للأرض والفضاء الخارجي، عندما تصطدم الانبعاثات الكتلية الإكليلية، وهي عمليات طرد هائلة من البلازما المشحونة من الشمس، بالأرض، فإنها تُودع معظم طاقتها في الغلاف الجوي المجهول ومن هنا تأتى أهميته، حيث تؤدى هذه الانبعاثات الشمسية  إلى عواصف مغناطيسية أرضية يُمكن أن تُعطل شبكات الكهرباء وتُخرج الأقمار الصناعية عن مداراتها.

قال شيفر: "إن الحصول على بيانات دقيقة من هذه المنطقة حول الرياح ودرجات الحرارة والضغوط وما إلى ذلك سيُعزز دقة نماذج المناخ العالمية الحالية، وسيُسد هذا الفجوة التي لدينا".

استلهم شيفر وزملاؤه ورقة بحثية نظرية لديفيد كيث، أستاذ الفيزياء التطبيقية آنذاك في كلية الهندسة والعلوم التطبيقية، ويعمل حاليًا في جامعة شيكاغو، واقترح كيث إمكانية استخدام الأغشية العاكسة التي تعمل بتقنية الرحلان الضوئي كتدخل هندسي جيولوجي لخفض درجة حرارة الأرض في حال فشل العالم في احتواء تغير المناخ عن طريق خفض انبعاثات الكربون.