الطريق المؤدي إلى مبنى خشبي محاط بأشجار الصنوبر. ويُشكل السياج التقليدي غير المطلي مربعًا خلف الأشجار. وعلى خلاف العديد من الأماكن في هذه المنطقة، فإن هذا السياج ليس مخصصًا لمنع دخول غزلان الرنة، بل لرصد ظاهرة لا يمكن رؤيتها دائمًا بالعين المجردة.
كما أن شكل المباني خادع. يعمل في مرصد سودانكيلا الجيوفيزيائي (SGO) أكثر من 40 شخصًا ما بين علماء ومهندسين من جميع أنحاء العالم. ويحاولون معًا فهم ظاهرة لا يمكن للبشر رؤيتها إلا في سماء القطب الشمالي المظلمة ألا وهي: الشفق القطبي الشمالي.
وقد درست إيجا تانسكانين، مديرة المرصد، ظاهرة الشفق القطبي الشمالي والاضطرابات المغناطيسية في الغلاف الجوي على مدار أكثر من 30 عامًا.
وفي طفولتها، كانت تستلقي على الثلج وتتساءل عن ماهيّة الشفق القطبي الشمالي. وقد شغلت تانسكانين قبل استقرارها في سودانكيلا العديد من المناصب البحثية والتدريسية والإدارية، من بينها منصب في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا.
وقد تقدم العلم كثيرًا منذ بدايات تانسكانين، مما عاد بالنفع علينا جميعًا. إن الطفرات الهائلة في تقنيات الملاحة – والبوصلات والطائرات – ترجع إلى ازدياد المعرفة بالمجالات المغناطيسية واضطراباتها.
تقول تانسكانين: “نحن نفهم الأجواء الآن على نحوٍ أفضل بكثير”.
إن فهم ظاهرة الشفق القطبي الشمالي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بفهم المجالات المغناطيسية. حيث تحدث ظاهرة الشفق القطبي الشمالي على بعد حوالي 100 كيلومتر (60 ميل) من سطح الأرض، في الغلاف الجوي العلوي، عندما تحمل الرياح الشمسية عواصف مغناطيسية باتجاه الأرض. تتبع الأضواء المجالات المغناطيسية للأرض. وتُعرف هذه الظاهرة في المناطق الشمالية باسم “الشفق القطبي الشمالي”، وفي المناطق الجنوبية باسم “الشفق القطبي الجنوبي”.
ماذا ترى الطيور؟
الرسمة: أنو كيلبيلاينين
تسير تانسكانين على الطريق الرملي خارج المرصد. وتواصل النظر إلى الأعلى لتتمكن من رؤية السماء. لطالما كان هذا حالها منذ نعومة أظفارها: فعيناها تحدقان دائمًا نحو الفضاء.
في إطار الحصول على درجة الدكتوراه، درست تانسكانين ميزانية الطاقة الشمسية، أو كما تصفها بشكل أكثر واقعية، “المصدر الذي يستمد منه الشفق القطبي الشمالي طاقته.”
يقع مرصد سودانكيلا على بعد 120 كيلومترًا (75 ميلاً) شمال الدائرة القطبية الشمالية في لابلاند الفنلندية، ويُستخدم كمركز للقياسات الجيوفيزيائية العلمية منذ عام 1914.
ويُعد المرصد حاليًا قسمًا مستقلاً للبحوث تابعًا لجامعة أولو. ومنذ اللحظة الأولى، تم قياس المجالات المغناطيسية للأرض هنا.
تقول تانسكانين: “إن كل ما يتعلق بالملاحة أو السير في اتجاه معين، مثل الطائرات والبوصلات، يعتمد على قياس المجالات المغناطيسية”.
فالأقطاب المغناطيسية هي الأماكن التي تكون فيها المجالات المغناطيسية عمودية. وللأرض قطبان مغناطيسيان: الشمالي والجنوبي. ولا يمكن للعين المجردة رؤية الشفق القطبي الشمالي إلا في المناطق القريبة من القطبين المغناطيسيين عندما تهب عاصفة شمسية على الكوكب. كذلك تستخدم الطيور المهاجرة المجالات المغناطيسية للتنقل. حيث يمكنهم رؤية المجالات المغناطيسية كما يرى البشر الطرق.
الرحلات الاستكشافية القطبية القادمة
توفر منطقة سودانكيلا الظروف المثالية لدراسة الشفق القطبي الشمالي، حسبما تقول إيجا تانسكانين.الصورة: سابرينا بقاين
تواجه الأوساط العلمية الجيوفيزيائية مشكلة. تتمثل في أن مواقع الأقطاب المغناطيسية في حركة مستمرة، وأن مواقعها الجغرافية الدقيقة غير معروفة في الوقت الحالي. وهما يختلفان عن القطبين الجغرافيين، ويبعدان عن بعضهما حوالي 500 كيلومتر (300 ميل) في الوقت الحالي.
وتؤدي المعرفة غير الكافية بموقع القطبين المغناطيسيين إلى عدم دقة الملاحة، خاصةً في المناطق القطبية.
تقول تانسكانين: “نحن نعلم أن القطب الشمالي المغناطيسي ابتعد عن أرخبيل كندا في نهاية القرن الماضي، وأنه يتحرك في مكان ما في المحيط المتجمد الشمالي باتجاه سيبيريا”.
ويكمن حل المشكلة في البحث عن القطبين المغناطيسيين المتحركين. لذلك ستنطلق في سبتمبر 2025 رحلة استكشافية قطبية من سودانكيلا إلى مكان مجهول في وسط المحيط المتجمد الشمالي للبحث عن القطب الشمالي المغناطيسي للأرض. كما ستنطلق رحلة مماثلة إلى الجنوب في فبراير 2026.
تقول تانسكانين: “لا يعرف المستكشفون مكان القطب ولا الظروف التي سيواجهونها هناك”.
فقد يحتاج المستكشفون إلى التزلج أو حتى السباحة للوصول إلى مكان القطب. ومما يزيد الأمر صعوبة أن الوصول إلى الموقع الدقيق للقطب ليس كافيًا. يجب على المستكشفين أن يُعلموا بقية العالم بالموقع بطريقة ما، من أقصى أطراف الأرض.
وتضيف تانسكانين: “ولا نعرف بعد كيف سيتم ذلك.”
ولكن الأمر المؤكد هو أن أهم المعدات اللازمة لهذه الرحلات الاستكشافية سيتم تصنيعها هنا في سودانكيلا. وتتضمن بوصلة خاصة على شكل كرة تُشير إلى الأسفل في الموقع الدقيق للقطب المغناطيسي.
الارتباط بالكون
توجد حول منطقة المرصد أكواخ حمراء تحوي مقاييس مغناطيسية تقيس حجم وقوة واتجاه المجالات المغناطيسية. وهي تربط سودانكيلا بالعالم.
تستدرك تانسكانين قائلة: “بل بالكون بأسره”.
هنا، لا تغرب الشمس أبدًا خلال فصل الصيف، بينما في فصل الشتاء، لا تشرق الشمس سوى لبضع ساعات فقط. وتجعل هذه الظروف الضوئية القصوى من سودانكيلا ولابلاند الفنلندية وجهة سياحية رائعة للراغبين في مشاهدة الشفق القطبي الشمالي، كما تجعلها موقعًا مثاليًا للبحوث الجيوفيزيائية.
تقول تانسكانين: “كلما تساءل البعض عن سبب رغبتنا في إجراء الأبحاث العلمية في المناطق النائية، أقول إن هذا النوع من الأبحاث يجب أن يتم في مكان يتيح لنا سماع أصوات الطبيعة أكثر من أصوات البشر”.
السنوات المقبلة مُبشرة
الرسمة: أنو كيلبيلاينين
تزف تانسكانين بشرى سارة لكل من يحلم برؤية الشفق القطبي الشمالي: فاعتبارًا من عام 2025، ستزداد كثافة الشفق القطبي الشمالي وذلك حتى عام 2028.
وذلك لأن وجه الشمس سيغضب. تقول تانسكانين: إن الأمر يبدو أكثر سوءًا مما يبدو.
فقد وصلت الدورة الشمسية إلى مرحلة ظهور بقع شمسية كبيرة على سطح الشمس. ويمكن أن يصل حجم البقعة الشمسية الواحدة إلى حجم كوكب المشتري.
وتضيف: “الإشعاع الشمسي يمثل دورة. “والدورة الأكثر شيوعًا هي 11 عامًا، وهناك دورة أخرى مدتها 22 عامًا. يتبادل القطبين الشمالي والجنوبي للشمس أماكنهما كل 11 عامًا، بحيث يصبح الشمال شمالاً والجنوب جنوبًا كل 22 عامًا.”
تعرض تانسكانين صورة: في بداية كل دورة، يكون اللون الأصفر للشمس متساويًا إلى حد ما. وفي السنة الرابعة والخامسة من الدورة، تظهر العديد من النقاط الصغيرة على السطح.
وتتابع قائلةً: “يشبه ذلك اللحظة التي تسبق غليان الماء في الإناء، حيث ترى العديد من الفقاعات الصغيرة في قاع الإناء.”
وفي عام 2025، سنكون قد وصلنا إلى تلك المرحلة تقريبًا. ستكون الشمس على وشك الغليان، وستتشكل بقع شمسية صغيرة، وسيندفع بعضها خارج الشمس. وعندما تصطدم بالغلاف الجوي والمجال المغناطيسي للأرض عند القطبين الشمالي والجنوبي، يظهر الشفق القطبي الشمالي.
ويُتوقع بحلول عام 2025، أن يكون الشفق القطبي الشمالي بسيط وأخضر إلى حد ما. وبحلول 2026-2028 تقريبًا أي خلال السنتين السادسة والسابعة من دورة الشمس، سيصل عدد البقع الشمسية إلى ذروته.
عندها تبدأ العواصف بالفعل كما تذكر تانسكانين.
“وعندها نقول إن وجه الشمس غاضب. ويبدو وكأنه عابس. وفي هذه المرحلة، سيكون هناك المزيد من الشفق القطبي الشمالي، وسيتخذ أشكالاً وألوانًا أكثر تنوعًا، مثل الأحمر والأزرق.
تتابع شركات تكنولوجيا الفضاء والاستكشاف الفنلندية شركة
Huld عن كثب وهي شركة متخصصة في التكنولوجيا والتصميم تتمتع بخبرة تزيد عن 30 عامًا في تطوير البرمجيات لأصعب المهام الفضائية التي تقودها وكالة الفضاء الأوروبية (ESA).
يتيح رادار الفتحة التركيبية من ICEYE توفير معلومات لقطاعات مجموعة الأقمار الصناعية (SAR) مثل الاستجابة للكوارث الطبيعية والتعافي منها، والأمن، والمراقبة البحرية، والتأمين والتمويل.
تعكف شركة Kuva Space على تصنيع مجموعة كبيرة من الأقمار الصناعية الطيفية الفائقة وتستخدم تقنيات الذكاء الاصطناعي المتقدمة لتزويد عملائها بمعلومات فضائية شبه فورية.
توفر ReOrbit أقمارًا صناعية موجهة بالبرمجيات. كما توفر أنظمة فضائية وإلكترونيات الطيران الجاهزة للاستخدام لأداء المهام بمرونة وفي الوقت المناسب في أي مدار.
تعمل شركة Solar Foods على زراعة بروتين متعدد الاستخدامات Solein من الهواء الذي تتنفسه. وقد فازت شركة Solar Foods في عام 2024 بجائزة الفئة الدولية في مسابقة NASA Deep Space Food Challenge التي تبحث عن ابتكارات لتغذية رواد الفضاء في المهام الفضائية الطويلة.
بقلم آنا روهونن، مجلة ThisisFINLAND
