اختبر العلماء أجهزة تعمل بأشعة الشمس ذاتية الارتفاع لأول مرة في بيئات شبه فراغية مشابهة لتلك الموجودة في الغلاف الجوي العلوي للأرض مما يمهد الطريق لثورة في مجالات علوم الغلاف الجوي في التجربة الأخيرة الموصوفة في ورقة بحثية نشرت بمجلة Nature جعل الباحثون بقعًا بعرض 0,4 بوصة تطوف في غرفة فراغ عند تعرضها لضوء يعادل حوالي 55% من شدة ضوء الشمس الطبيعي
قال بن شافر الباحث الرئيسي للورقة البحثية بجامعة هارفارد “هذه نتيجة مهمة تُظهر أن هذا سينجح فعلاً في نفس الظروف الموجودة في الغلاف الجوي العلوي” مضيفًا “نحن نتحدث عن منطقة في الغلاف الجوي تُعرف أحيانًا بالغلاف المجهول لعدم وجود أي شيء قادر على الطيران هناك فإن القدرة على إرسال جهاز إلى تلك المنطقة ستُمكننا من الحصول على بيانات دقيقة أكثر بكثير مما نستطيع حاليًا
يشمل الغلاف الجوي المجهول طبقة الميزوسفير وهي الطبقة التي تتواجد على ارتفاعات تتراوح بين 30 و53 ميلًا بالإضافة إلى جزء من الغلاف الحراري الذي يصل ارتفاعه إلى 100 ميل هذه المنطقة مرتفعة جداً بحيث لا تستطيع الطائرات الوصول إليها ومنخفضة جداً لأجهزة الأقمار الصناعية ذات المدار الأرضي المنخفض لأخذ عينات منها تُجري أجهزة الاستشعار المثبتة على الصواريخ قياسات عرضية للمنطقة لكن معظم العمليات هناك لا تزال غير مفهومة وتُشكل هذه المنطقة حدًا فاصلًا بين الغلاف الغازي للأرض والفضاء الخارجي
عندما تصطدم الانبعاثات الكتلية الإكليلية بالأرض فإنها تودع معظم طاقتها في الغلاف الجوي المجهول مما يزيد من أهميته حيث تؤدي هذه الانبعاثات الشمسية إلى عواصف مغناطيسية أرضية تُعطل شبكات الكهرباء وتؤثر على الأقمار الصناعية قال شيفر “إن الحصول على بيانات دقيقة من هذه المنطقة حول الرياح ودرجات الحرارة والضغوط يعزز دقة نماذج المناخ العالمية الحالية ويُسد هذه الفجوة التي لدينا
استلهم شيفر وزملاؤه من ورقة بحثية لديفيد كيث الذي اقترح استخدام الأغشية العاكسة وأكد أهمية التدخلات الهندسية الجيولوجية لخفض درجة حرارة الأرض في حال فشل العالم في احتواء تغير المناخ من خلال تقليل انبعاثات الكربون هذه النتائج تؤكد أهمية البحث المستمر في علوم الغلاف الجوي وتفتح آفاقًا جديدة لفهم أفضل للعمليات الجويّة المجهولة
