3 فبراير 2005:
أول شفق قطبي صناعي تم إنشاؤه من قبل الإنسان
لنبدأ بنسخ مقالين متتاليين نُشرا في جورنال "لي فيجارو":
فيزياء: لأول مرة، نجح باحثون في إحداث ظاهرة مرئية بالعين المجردة في سماء ألاسكا باستخدام موجات راديو
الجيش الأمريكي يخلق شفقًا قطبيًا. نجح عالمان أمريكيان في إحداث أول شفق قطبي صناعي مرئي بالعين المجردة، وذلك بفضل استخدام نظام عسكري قوي مخصص لدراسة الأيونوسفير، وهي الطبقة العليا من الغلاف الجوي. يُعد جهاز هاARP الذي استُخدم في هذه التجربة موضع جدل كبير، إذ يُشتبه فيه بأنه قادر على تغيير المناخ لأغراض عسكرية، بل وحتى إيقاف أي شكل من أشكال الاتصالات الراديوية حول العالم.
سيريل فانليربيرغ
[3 فبراير 2005]
تُشكّل منشأة هاARP بالقرب من مدينة جاكونا في ألاسكا حقلًا من الهوائيات الراديوية. يُستخدم هذا الجهاز لدراسة الأيونوسفير، وهي الطبقة العليا من الغلاف الجوي، ويتوقع أن يساعد العلماء على فهم طرق تكوّن الشفق القطبي. (مصدر الصورة)
حقل هوائيات هاARP
نجحت المنشأة العسكرية هاARP في ألاسكا في إنجاز إنجاز مذهل: إنشاء بقع ضوئية اصطناعية داخل شفق قطبي قوي كان نشطًا بالفعل. "بحسب معرفتي، هذه هي المرة الأولى التي تُنتج فيها إشارات راديو نشاطًا ضوئيًا قويًا بما يكفي لرؤيته بالعين المجردة"، يشرح تود بيدرسون، عالم من مختبر أبحاث القوات الجوية في هانسكوم بولاية ماساتشوستس، والمشارك في الاكتشاف (1). كانت هناك بالفعل في الماضي إشارات ضوئية اصطناعية من نفس النوع تم إحداثها بواسطة تبخير مواد كيميائية (مثل الباريوم، وثلاثي ميثيل الألمنيوم) أو أشعة إلكترونية، لكن لم يحدث قط من خلال موجات راديو."
يتم تسخين الطبقات العليا من الغلاف الجوي منذ ستينيات القرن الماضي لدراسة سلوك الإلكترونات مباشرة في هذا الوسط الخاص. "هذه التقنية تتيح العمل بمعمل بلازما بحجم هائل"، يكمل ولوديك كوفمان، مدير مختبر علم الكواكب في غرينوبل. منذ زمن بعيد، عرف العلماء أن الإلكترونات المتسارعة بفعل المجال المغناطيسي الأرضي تُسبب الشفق القطبي عند دخولها الغلاف الجوي في المناطق القطبية. تُصطدم هذه الإلكترونات السريعة أحيانًا بذرات موجودة في الغلاف الجوي، وتُثيرها بسحب إلكترون أو أكثر. عند "هدوءها" وعودتها إلى حال التوازن، تُصدر الذرات إشعاعات ضوئية خضراء أو نادراً حمراء، وهي مميزة جدًا للشفق القطبي. إن المبدأ الأساسي لهذا التفاعل معروف جيدًا، لكن وسط البلازما، وهو غاز من ذرات مُثارة وإلكترونات حرة، معقد جدًا، وهناك العديد من الظواهر الثانوية التي لا تزال تفوق فهم الباحثين.
كما هو الحال في كثير من الأحيان في العلم، كانت اكتشافات العلماء الأمريكيين مفاجئة.
عادةً، لا يحاول الباحثون تشغيل الجهاز عندما يضيء الشفق القطبي السماء، لأن النشاط الطبيعي غالبًا ما يكون أقوى بكثير من الاضطرابات الاصطناعية التي يسببها هاARP. لكن بدلًا من الجلوس عاجزين في انتظار انتهاء الشفق في ليلة مارس 2004، قرر العلماء تشغيل الجهاز، مستهدفين منطقة من الأيونوسفير أدنى، عند ارتفاع حوالي 100 كيلومتر، مقارنة بالمنطقة المعتادة التي تُثار.
وإلى دهشتهم، أظهرت تلسكوباتهم البصرية بوضوح أن نقطة خضراء ساطعة ظهرت وانطفأت بسرعة، وفقًا لجدول تشغيل الموجات الراديوية. "كنا متحمسين جدًا لهذا الاكتشاف أننا بقينا داخل المبنى، ننظر إلى شاشات المراقبة، ولم نفكر حتى بالخروج لرؤية ما يحدث"، يروي تود بيدرسون. "لكن تسجيلاتنا تُظهر بوضوح أن الظاهرة كانت مرئية بالعين المجردة."
أدرك الباحثون الآن أن نبضات الراديو التي أرسلوها كانت في الواقع تُعزز الشفق القطبي الطبيعي.
ومن المتوقع أن تساعد إعادة إنتاج هذا الظاهرة ودراستها بدقة العلماء على فهم أفضل لآليات تكوّن الشفق القطبي.
(1) ناتشر، 3 فبراير 2005.
الهوائيات العسكرية كانت منذ سنوات موضوع كل التخيلات. هل هاARP أداة علمية كأي أداة أخرى، أم أنها في الواقع غطاء لبرنامج عسكري أمريكي سري للغاية يهدف إلى التلاعب بالمناخ عن طريق تسخين الأيونوسفير باستخدام موجات راديو؟ يعتقد بعض النشطاء الأمريكيين وبعض أعضاء البرلمان الروسي بجدية أن الأمر يتعلق بـ"سلاح جيوفيزيائي" جديد يمكنه تغيير التوازن المناخي للكرة الأرضية بشكل جذري. ويشكو بعض سكان المنطقة في ألاسكا هاARP من كل شرور العالم. أحد السكان يدّعي أنه رأى أضواء خضراء فوق الهوائيات، بينما يقول آخر إنه رأى حيوانات كاريبو تسير للخلف.
ومع ذلك، من النظرة الأولى،
لا تبدو منشأة هاARP بالقرب من بلدة جاكونا الصغيرة في ألاسكا شيئًا مخيفًا بشكل خاص.
إنها مجرد حقل من الهوائيات الراديوية، أعمدة وأسلاك ممدودة في كل الاتجاهات، تمتد على مساحة 9 هكتارات في وسط غابة صنوبرية.
بالفعل، توجد العديد من الهوائيات من نفس النوع في العالم، في بورتوريكو، روسيا، طاجيكستان والنرويج،
لكن لا توجد واحدة منها تُثير نفس مستوى التخيلات التي تثيرها هاARP.
لكن من الصحيح أن هاARP، على عكس جميع الأدوات العلمية المماثلة،
هي منشأة عسكرية مشتركة بين البحرية الأمريكية وقوات الدفاع الجوي، ممولة مباشرة من قبل وزارة الدفاع الأمريكية، دون الحاجة إلى المرور بعملية تقييم من قبل باحثين أمريكيين كما هو الحال عادةً.
إن إنشاء الشفق القطبي الاصطناعي حديثًا بواسطة هوائيات هاARP يثبت، إن لزم الأمر، أن المنشأة تعمل، وأن إشاراتها الراديوية قادرة فعلاً على تسخين الأيونوسفير (1). لكن هل هذا كافٍ لتأثير على المناخ الأرضي، أو لتغيير الطقس عن بعد؟ "هذا مجرد سخرية!" يضحك فيليبي زاركا، عالم فلك متخصص في فيزياء البلازما في مرصد باريس في مودون.
ملاحظة فورية: فيليبي زاركا ليس "خبيرًا في فيزياء البلازما"، بل مجرد مهندس مُحاط بالشرح العلمي البسيط، دون أي معرفة أعمق، والذي سبق له أن تجرأ، بناءً على طلب هيرفي ثيس، المحرر المشارك في مجلة "Pour la Science"، على نقد كتابي "لقد فقدنا نصف الكون" (ألبين ميشيل، 1997)، مُضيفًا أخطاءً واحدة تلو الأخرى. وظل طلبي الشرعي للرد على هذه النقد بلا جدوى.
الطاقة التي تُدخلها هاARP إلى الأيونوسفير، بضع ميغاواط أو بضع عشرات من الميغاواط، ضئيلة جدًا مقارنة بطاقة الشمس. في قمة الغلاف الجوي، تُرسل الشمس ما لا يقل عن 1.4 جيجاواط (1.4 مليار واط) لكل كيلومتر مربع." بل إن العلماء نجحوا في إضاءة منطقة صغيرة جدًا من السماء، في وسط شفق طبيعي...