اولین تصویر فراطیفی از شفق قطبی/ ثبت اتفاقهای زودگذر اتمسفری

۱۱م آذر ،

به گزارش خبرگزاری مهر، یک گروه از محققان وضعیت هوای فضایی با هدف گسترش درک ما از شفقهای قطبی و سایر اتفاقهای زودگذر اتمسفری اقدام به طراحی و ساخت یک دوربین تازه کرده اند که با قابیلتهای بی سابقه ای می تواند همزمان چندین تصویر طیفی با طول موجها و یا رنگهای مختلف نور را تهیه کند.

این دوربین با عنوان نوروسکا دوم (NORUSCA II) در رصد خانه کجل هنریکسن در نروژ آزمایش شد و در این آزمایش اولین تصاویر فراطیفی از شفقهای قطبی را که از آنها با عنوان نورهای شمالی ( یا جنوبی) نیز یاد می گردد تهیه کرد.

مجله انجمن نورشناسی که با عنوان ” اپتیک اکسپرس” منتشر می گردد، جزئیات ساخت این دوربین و نتایج اولین تصاویر آن را منتشر کرده است.

تصویربرداری فراطیفی نوعی تصویربرداری است که از سراسر طیف الکترومغناطیسی داده‌ها را گردآوری و پردازش می‌کند. برخلاف چشم انسان که تنها می‌تواند نور قابل دیدار را ببینید، تصویربرداری فراطیفی بیشتر با چشم‌های میگوی آخوندکی شباهت دارد که قادر به دیدن نور قابل دیدار به علاوه پرتوهای فرابنفش و فروسرخ است.

میگوی آخوندکی قادر است انواع مرجان‌های دریایی، طعمه‌ها یا طعمه‌خواران را از هم بازشناسد در صورتی که همه این‌ها ممکن است به چشم انسان به صورت هم‌ رنگ دیده شوند.

تصویر شفق قطبی از نگاه دوربین نوروسکا دوم. سه نوار برای تشکیل این تصویر باهم ترکیب شده اند. این نوارها قرمز، سبز و آبی بوده اند و برای ارتقای ویژگیهای شفق قطبی به منظور تحلیل و بررسی به کار گرفته شده اند

شفقهای قطبی آتشبازی آسمانی طبیعت، زمانی ایجاد می گردد که ذرات باردار از خورشید به میدان مغناطیسی زمین نفوذ کند. این نمایش درخشان در آسمان شب نشان دهد اطلاعات مهمی دربارهٔ سیستم خورشید- زمین است و پاسخ سیاره ما را به طوفانهای قدرتمند خورشیدی نشان می دهد.

نسل کنونی دوربینها، صرفا سطل نور می باشند، به این معنا که آنها تمام نور را در یک تصویر جمع می کنند و فاقد قابلیت ضبط کردن و تحلیل کردن چندین نوار باریک طیف مرئی می باشند. اگر محققان بخواهند شفقهای قطبی را با نگاه کردن به نوارهای خاص یا بخش کوچکی از این طیف مطالعه کنند باید از یک سری فیلتر برای مسدود کردن طول موجهای ناخواسته استفاده کنند.

دوربین فراطیفی نوروسکا دوم (NORUSCA II) همان نتیجه را بدون حرکت کردن هیچ کدام از اجزا انجام می دهد و برای این کار از ویژگیهای نورشناختی پیشرفته خود استفاده می کند تا ۴۱ نوار نوری جداگانه خود را طی میکروثانیه با ترتیب اندازه سریع تر از یک دوربین عادی تغییر دهد.

 

فلش قرمز به الگوی موج ناشناخته ای با شدت کم اشاره می کند که محققان تصور می کنند یک موج ایجاد شده توسط شفق قطبی است که با روشنایی هنگام غروب در جو برخورد کرده است. فلش آبی نشان دهنده تابش ضعیف راه شیری است

این دوربین احتمالات تازهی را برای کشف نوارهای ترکیبی خاص از همان پدیده به یک تصویر افزایش می دهد و جزئیاتی که پیشتر پنهان مانده بود را نشان می دهد.

فرد سیگرنز از دانشگاه اسوالبراد نروژ اظهار داشت: چرخ فیلتر استاندارد در دوربینها معمولا از شش فیلتر تداخل امواج استفاده می کند و در مقایسه با این دوربین فراطیفی، دوربینهای عادی فاقد توانایی گرداندن این چرخ با سرعت کافی می باشند این امر قابلیت فراطیفی خاصی فراهم می کند که برای طیف نمایی موثر تلقی می گردد، چرا که می تواند اجزاء اتمسفری خاص را با اثرات منحصر به فردشان و طول موجهای آنها را با نوری که منتشر می کند، تشخیص دهد.

 

این تصویر نشان دهنده شفق قطی در آسمان شب در رصدخانه کجل هنریکسن در نروژ است که در نوامبر ۲۰۱۰ گرفته شده است

این ویژگی طیفی می تواند تغییرات ظریفی را چون یونیزه شدن گازها در طول شفق قطبی در رفتار اتمسفری آشکار سازد.

این نوع از تصویربرداری فراطیفی همچنین این امکان را برای دانشمندان فراهم می کند تا شفقهای قطبی را از تابشهای پس زمینه آسمان مجزا کرده و چگونگی جمع شدن آنها را در اتمسفر بررسی کنند.


MehrNews Rss Feed
باز نشر: پورتال خبری ممتاز نیوز www.momtaznews.com

نظرتان را در مورد مطلب فوق بنویسید. نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.