رصدت مهمة بالون طويلة تابعة لوكالة ناسا غيومًا زرقاء متوهجة تموج على حافة الغلاف الجوي للأرض. تهدف المهمة إلى مساعدة الباحثين على معرفة كيفية نقل الطاقة من خلال طبقات الغلاف الجوي.
تحدث هذه الظاهرة ، التي تسمى الغيوم الليلية أو السحب القطبية المتوسطة (PMCs) ، على بعد 50 ميلاً (80 كيلومترًا) فوق أقطاب الأرض خلال فصل الصيف بعد غروب الشمس مباشرة. تتكون الغيوم مع نمو بلورات الجليد على أجزاء نيزكية صغيرة في منطقة الغلاف الجوي للأرض تسمى الغلاف الجوي المتوسط. أرسلت بعثة PMC Turbo التابعة لوكالة ناسا بالونًا ضخمًا في يوليو 2018 لدراسة الظاهرة عن قرب وجمع المعلومات حول الحركة في الغلاف الجوي للأرض. وبحسب بيان صادر عن وكالة ناسا فإن البالون التقط 6 ملايين صورة عالية الدقة أثناء تعويمه في القطب الشمالي لمدة خمسة أيام. سافر البالون من السويد إلى كندا.
وقال ديف فريتس ، الباحث الرئيسي في بعثة بي إم سي توربو في تكنولوجيز وعلوم الغلاف الجوي العالمي في بولدر بولاية كولورادو ، في البيان: "من ما رأيناه حتى الآن ، نتوقع الحصول على مجموعة بيانات مذهلة حقًا من هذه المهمة". "كانت كاميراتنا قادرة على الأرجح على التقاط بعض الأحداث المثيرة للاهتمام حقًا ، ونأمل أن تقدم [الصور] رؤى جديدة حول هذه الديناميكيات المعقدة." [غيوم غريبة رصدت على حافة الفضاء]
يعكس تموج الغيوم وتدفقها حركة الهواء في الغلاف الجوي العلوي الناتج عن ظاهرة تسمى موجات الجاذبية الجوية - ولا يجب الخلط بينها وبين موجات الجاذبية الناتجة عن اصطدام الأجسام الضخمة في الفضاء العميق.
موجات الجاذبية هي تذبذبات في الغلاف الجوي تتشكل مع ارتفاع الهواء أو سقوطه وضرب العوائق. يمكن أن يحدث هذا ، على سبيل المثال ، عندما تصطدم طبقات الغلاف الجوي ببعضها البعض أو يتدفق تدفق الهواء إلى سلاسل الجبال. عادة ما تكون موجات الجاذبية الجوية غير مرئية ، ولكن يمكن رؤيتها وهي تتدفق عبر السحب الليلية الصامتة.
وقال فريتس: "هذه هي المرة الأولى التي نتمكن فيها من تصور تدفق الطاقة من موجات الجاذبية الأكبر إلى عدم استقرار تدفق أصغر واضطراب في الغلاف الجوي العلوي". "في هذه المرتفعات ، يمكنك أن ترى حرفياً موجات الجاذبية تتكسر - مثل أمواج المحيط على الشاطئ - وتتسلل إلى الاضطرابات."
استخدم الباحثون أيضًا نظامًا ليداريًا لقياس الارتفاعات الدقيقة للسحب والتغيرات في درجة الحرارة فوق الغيوم وتحتها. وقال مسؤولو ناسا إنه من خلال مشاهدة موجات الجاذبية تتدفق عبر هذه السحب الحية ، يمكن للعلماء معرفة المزيد عن كيفية عمل الاضطراب في الغلاف الجوي العلوي ، وكذلك في أنظمة السوائل الأخرى ، مثل المحيطات والبحيرات والأجواء على الكواكب الأخرى.