أضاءت سحابة متوهجة سماء شمال كاليفورنيا في 19 كانون الأول (ديسمبر) 2018. حدق الآلاف من الناس في سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا في دوامة زرقاء نيون مخيفة تلوح في الأفق لمدة ساعة بعد غروب الشمس. حتى هيئة الأرصاد الجوية الوطنية كانت محيرة بسبب ما يمكن أن يكون سببًا لذلك.
ثم ظهر فيديو dashcam. أظهر أن المحرض كان من خارج هذا العالم. خلَّف نيزك أثرًا من الغبار أدى إلى الليل اللطيف سحابة (Nok-tih-LU-sint). يأتي اسم السحابة من الكلمات اللاتينية التي تعني "مضاءة ليلاً".
الدخان المتصاعد من صخرة الفضاء المحترقة "المصنفة" في الغلاف الجوي العلوي للأرض بالغبار. يمكن أن يتكثف بخار الماء حول أجزاء الغبار هذه لتشكيل السحب. النيازك تحترق عاليا في الغلاف الجوي. لذلك تتشكل هذه الغيوم الليلية أيضًا عالياً.
نظرًا لانحناء الأرض ، لا يزال بإمكان الأجسام الموجودة في السماء التقاط بعض ضوء الشمس جيدًا بعد غروب الشمس بالقرب من الأرض. الارتفاع الأقصى للسحب المضيئة هو ما يبقيها مشرقة في الظلام. وتظهر باللون الأزرق لأن كل الأطوال الموجية الأخرى للضوء قد تشتت.
تظهر السحب الليلية الهادئة عادةً عند خطوط العرض العالية ، مما يعني قرب أو فوق القطبين. تكاد لا تظهر أبدًا فوق ولايات الولايات المتحدة الـ 48 الأدنى - إلا إذا حصل الجو هناك على بعض المساعدة ، كما حدث في ليلة ديسمبر.
بدأت تقارير السحابة المتوهجة تتدفق في حوالي الساعة 5:40 مساءً. أغرق المتفرجون بالصور مكتب خدمة الأرصاد الجوية الوطنية المحلي. بدأ الكثيرون أيضًا في التخمين بشأن سبب السحابة. إطلاق صاروخ ، على سبيل المثال ، قد يفسر ذلك.
United Launch Alliance فعلت لديك موعد إطلاق في تلك الليلة. هذه الشركة متخصصة في بناء وإطلاق المركبات الفضائية. في تلك الليلة ، كان من المقرر أن ينطلق صاروخ مسلح بقمر صناعي تجسس سري للغاية من قاعدة فاندربيرغ الجوية ، جنوب سان فرانسيسكو. ولكن قبل 9 دقائق من الانفجار ، تم حذف الإطلاق. لذا فإن صاروخه لم ينتج سحابة مخيفة.
في اليوم التالي ، وصفت جمعية النيازك الأمريكية (AMS) 180 رواية شاهد عيان لما فعله:نيزك. كانت تسمى كرة نارية ، بدت أكثر إشراقًا من كوكب الزهرة لأنها احترقت في الغلاف الجوي للأرض. قدرت AMS أن صخرة الفضاء تحطمت على المياه المفتوحة على بعد حوالي 56 كيلومترًا (35 ميلًا) غرب جسر البوابة الذهبية.
على الرغم من دخول الصخور الفضائية عادة إلى الغلاف الجوي للأرض ، إلا أنها نادرًا ما تفرز سحبًا. السبب:تميل تلك الصخور إلى التفتت إلى مستوى عالٍ جدًا. طبقة الميزوسفير ، حيث تحدث الانهيارات عادةً ، على ارتفاع حوالي 81 كيلومترًا (50 ميلاً) فوق سطح الأرض. تستضيف القليل من الماء.
لكن هذا يمكن أن يتغير. يدخل المزيد من الماء إلى الغلاف الجوي العلوي مع ارتفاع درجة حرارة مناخ الأرض.
دور محوري للصخور الفضائية
لتكوين سحابة ليلية ، يجب أن يكون الغلاف الجوي شديد البرودة - أقل من -40 درجة مئوية (-40 درجة فهرنهايت). تتطور هذه الوحدات المؤقتة فوق قطبي الأرض في الصيف. بالقرب من القطب الشمالي ، هذا يعني أن ذروة الموسم الليلي تكون من يونيو إلى أغسطس. موسم الذروة بالقرب من القارة القطبية الجنوبية هو من ديسمبر إلى فبراير.
في درجات الحرارة المنخفضة ، يكون الهواء جافًا. وفي مثل هذه الارتفاعات العالية ، يكون الهواء أيضًا خاليًا نسبيًا من الغبار. بدون وجود بعض جسيمات الغبار التي تتكتل عليها ، فإن أي رطوبة هنا تميل إلى عدم التجمد ؛ إنه "فائق البرودة".
لكن هذا يمكن أن يتغير مع وصول دخان النيزك. مع وجود شيء يتجمد عليه ، تتحول القطرات فائقة التبريد بسرعة إلى جليد. بمجرد أن تتشكل بلورة جليدية واحدة ، ينضم إليها المزيد فيما يصبح تفاعلًا متسلسلًا. إذا كانت العملية كبيرة بما يكفي ، تتطور سحابة ليلية.
حوالي 3 في المائة من كل بلورة جليدية في سحابة ليلية تأتي من النيازك ، كما يقول عالم الغلاف الجوي مارك هيرفيج. يعمل في شركة الطيران GATS، Inc. ، في نيوبورت نيوز بولاية فرجينيا. قاد هيرفيج فريقًا وجد الصلة القوية بين دخان النيازك والسحب الليلية.
حلل الباحثون البيانات التي جمعتها مهمة AIM التابعة لوكالة ناسا. AIM تعني علم الطيران للجليد في منطقة الميزوسفير. تشير نتائج الفريق إلى أن دخان النيزك هو الدافع الرئيسي لتكوين هذه السحب المضيئة. تعمل جزيئات الدخان الصغيرة كقلب تتشكل حوله بلورات الجليد.
النظام الشمسي الداخلي مليء بالنيازك من جميع الأشكال والأحجام ، ولكن في الغالب أشياء صغيرة. يجمع الغلاف الجوي للأرض أطنانًا من هذه النيازك الصغيرة. بمجرد دخولهم الغلاف الجوي للأرض ، سوف يحترقون. هذا يترك وراءه ضبابًا من الجزيئات الصغيرة المعلقة على ارتفاع 70 إلى 100 كيلومتر (43 إلى 62 ميلاً).
يقول هيرفيج:"ليس من قبيل المصادفة أن تشكل السحب الليلية التي يبلغ ارتفاعها 83 كيلومترًا داخل منطقة دخان النيزك".
المناخ القادم لغيوم ليلية ليلية
اليوم ، نادرًا ما تتطور السحب الليلية خارج القطب الشمالي والقطب الجنوبي. لكن هذا قد لا يكون صحيحًا لفترة طويلة. في الواقع ، بدأت هذه الغيوم بالتسلل إلى المناطق الواقعة بين القطبين والمناطق الاستوائية. يبدو أن أحد أسباب ذلك هو الوجود المتزايد لـ الميثان على ارتفاعات عالية.
في أعالي الغلاف الجوي ، يشارك الميثان في تفاعل كيميائي معقد يشكل جزيئات جديدة من الماء. يقول عالم الغلاف الجوي جيمس راسل:"يمكن أن يزداد بخار الماء إذا زاد الميثان". يوضح راسل أن كل جزيء ميثان يمكن أن ينتج جزيئين من الماء في الغلاف الجوي. يعمل مع مهمة AIM التابعة لوكالة ناسا في جامعة هامبتون في فيرجينيا. هناك ، هو جزء من مجموعة تدرس الغيوم الليلية.
لقد شبه مجتمع علوم الغلاف الجوي السحب الليلية خارج السماء القطبية كعرض محتمل لتغير المناخ.
الشرح:أول أكسيد الكربون وغازات الدفيئة الأخرى
الميثان ، أحد غازات الدفيئة القوية ، يمكن إطلاقه في السماء عن طريق إذابة الجليد السرمدي ، وتجشؤ الأبقار ، وحرق الكتلة الحيوية والمزيد. قد تؤدي زيادة مستويات الميثان إلى زيادة كمية الماء في الغلاف الجوي. في المقابل ، يمكن أن يحسن ذلك فرص الغيوم الليلية.
قد يلعب ارتفاع مستويات غاز آخر من غازات الدفيئة ، وهو ثاني أكسيد الكربون ، دورًا أيضًا. يوضح راسل أنه نظرًا لأن ثاني أكسيد الكربون يرفع درجات حرارة الهواء بالقرب من الأرض ، فإنه يمكن أن يتسبب في انخفاض درجات الحرارة في الغلاف الجوي. يمكن أن يساعد تأثير التبريد هذا في تبريد المزيد من الماء - وهو مكون رئيسي للسحب الليلية.
تزامنا مع ارتفاع غازات الدفيئة ، ازداد اتساع وتواتر الغيوم المتوهجة على مدى العقود القليلة الماضية ، كما تشير أبحاث المناخ.
غاري توماس عالم الغلاف الجوي بجامعة كولورادو ، بولدر. وجد فريقه أنه من عام 1964 إلى عام 1986 ، غطت السحب الليلية المزيد والمزيد من السماء فوق القطبين. كما غامر هذه السحب باتجاه خط استواء الأرض ، خارج حدود منطقتها الطبيعية. ولعب الميثان المتزايد دورًا رئيسيًا في انتشار الغيوم. أعلن الفريق عن النتائج التي توصل إليها في عام 2001 في موضوع التقدم في أبحاث الفضاء .
لا تنتشر الغيوم المتوهجة في أماكن أبعد عبر السماء فقط. منذ عام 1998 ، ظهروا أيضًا في كثير من الأحيان وأصبحوا أكثر إشراقًا. أبلغ فريق من الباحثين الألمان عن هذه النتائج في دراسة عام 2015.
يقول راسل إن توسع السحب الليلية يمكن أن يكون مؤشرًا على تغير المناخ. يقول إن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة لتأكيد ذلك. لكنه بالتأكيد يجعل العلماء يتساءلون ، كما يقول:"هل تغير المناخ يحدث على حافة الفضاء؟"
