ثبت شفق‌های قطبی با گوشی آیفون از ایستگاه فضایی بین‌المللی

مقدمه

در تاریخ ۱۰ اکتبر ۲۰۲۶، فضانورد ناسا آنیل منون از پنجره ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) تصویری خیره‌کننده از شفق‌های قطبی را با گوشی هوشمند آیفون ثبت کرد. این تصویر که نیم‌کره شب زمین را در حالی نشان می‌دهد که پرده‌های رنگین شفق بر فراز آن می‌رقصند، نه تنها زیبایی طبیعت را به نمایش می‌گذارد، بلکه نمونه‌ای از پیشرفت فناوری تصویربرداری موبایل در شرایط فضایی است.

شفق قطبی چگونه شکل می‌گیرد؟

شفق‌های قطبی (Aurora) زمانی پدیدار می‌شوند که ذرات باردار پرانرژی، عمدتاً الکترون‌ها و پروتون‌ها، از باد خورشیدی یا فوران‌های جرم تاجی خورشیدی (CME) به میدان مغناطیسی زمین برخورد می‌کنند. میدان مغناطیسی زمین این ذرات را به سمت نواحی قطبی هدایت می‌کند. در ارتفاع ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلومتری، این ذرات با اتم‌ها و مولکول‌های گازهای جو (عمدتاً نیتروژن و اکسیژن) برخورد کرده و آنها را برانگیخته می‌کنند. زمانی که این اتم‌ها به حالت پایه بازمی‌گردند، انرژی اضافی را به صورت نور آزاد می‌کنند. رنگ این نور به نوع گاز و ارتفاع برخورد بستگی دارد: نیتروژن در ارتفاع ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلومتری نور آبی-بنفش و صورتی تولید می‌کند، در حالی که اکسیژن در ارتفاع بالاتر از ۲۰۰ کیلومتری نور سرخ و در ارتفاع حدود ۱۰۰ کیلومتری نور سبز منتشر می‌کند.

طوفان ژئومغناطیسی و افزایش فعالیت شفق

منون این تصویر را در دوره‌ای از فعالیت ژئومغناطیسی شدید ثبت کرد. چند فوران جرم تاجی خورشیدی (CME) به میدان مغناطیسی زمین برخورد کرده و طوفان‌های ژئومغناطیسی از سطح جزئی (G1) تا قوی (G3) را در طول آخر هفته ایجاد کرده بودند. در چنین شرایطی، تعداد بیشتری از ذرات باردار به سمت مناطق قطبی شتاب می‌گیرند و شفق‌های قطبی گسترده‌تر و درخشان‌تری شکل می‌گیرند. به گفته منون، پرواز از میان این شفق‌ها تجربه‌ای نادر و شگفت‌انگیز است و نورهای روی بدنه ایستگاه مانند LEDهای کریسمس بازتاب می‌یابند.

جزئیات تصویر و رنگ‌های شفق

در تصویر منون، شفق‌ها به رنگ‌های صورتی، بنفش و سرخ دیده می‌شوند. رنگ آبی-بنفش عمدتاً ناشی از نیتروژن در ارتفاع ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلومتری است، در حالی که رنگ سرخ از اکسیژن اتمی در ارتفاع بالاتر از ۲۰۰ کیلومتری حاصل می‌شود. ستارگان درخشان میان پنل‌های خورشیدی و بدنه ایستگاه و فضاپیماهای مهمان دیده می‌شوند و نور شفق آنها را نیز به رنگ بنفش درآورده است. حرکت مداری ایستگاه در طول نوردهی، باعث ایجاد کشیدگی جزئی در چراغ‌های شهرها شده است.

اهمیت ثبت با گوشی هوشمند

این تصویر از آن جهت قابل توجه است که با یک گوشی آیفون ثبت شده، نه با دوربین‌های حرفه‌ای نیکون که فضانوردان معمولاً برای عکاسی از زمین استفاده می‌کنند. در سال‌های اخیر، عکاسی نجومی با گوشی‌های هوشمند به طور فزاینده‌ای محبوب شده و برخی مدل‌ها حالت‌های اختصاصی برای ثبت آسمان شب دارند. حتی فضانوردان مأموریت آرتمیس ۲ نیز از آیفون برای مستندسازی پرواز تاریخی خود به دور ماه در اوایل سال جاری استفاده کردند. این موضوع نشان می‌دهد که فناوری تصویربرداری موبایل تا چه حد پیشرفت کرده و می‌تواند در شرایط دشوار فضایی نیز تصاویری با کیفیت ارائه دهد.

جمع‌بندی

تصویر شفق‌های قطبی از ایستگاه فضایی بین‌المللی، ترکیبی از زیبایی طبیعی و پیشرفت فناوری است. این تصویر نه تنها به ما یادآوری می‌کند که زمین در معرض ذرات کیهانی است، بلکه نشان می‌دهد که چگونه ابزارهای روزمره مانند گوشی هوشمند می‌توانند در دستان یک فضانورد، به ثبت لحظات علمی و زیبا بپردازند. شفق‌های قطبی همچنان یکی از شگفت‌انگیزترین پدیده‌های جوی هستند که مطالعه آنها به درک بهتر برهم‌کنش خورشید و زمین کمک می‌کند.