ENGLISH SITE

اتصـل بنـا

طبقات الغلاف الجوي الخارجي

طبقة الإيكسوسفير Exosphere

أو أحزمة فان ألن المغناطيسية

Van Allen Magnetosphere Belts

** وهي التي اكتشفها العالم "جيمس فان ألين" عام 1958، أستاذ علم الفلك بجامعة ولاية أيوا الأمريكية، من واقع مَعلومات القمر الصناعي المُستكشف Ist، فأثبت أن الأرض تملك أضخم حقل مغناطيسي بين مجموعة كواكب النظام الشمسي، نتج بالتفاعل بين القلب الصلب للأرض المكون من النيكل كروم وبين الرياح الشمسية، وتكريمًا لذلك العالم أُطلِق اسمه على الحزام الأعلى الذي يحفظ كوكب الأرض، وتوسعت الدراسات بعد ذلك عن تلك الأحزمة، فأثبت العلماء أن كثافة الأرض أعلى من كثافات باقي الكواكب في النظام الشمسي، مما أوجد لها حماية مغناطيسية قوية جدًا تدفع عنها مضار الرياح الشمسية العاتية، وتجعل الحياة ممكنة على سطح الأرض، ووجد العلماء أن الأرض تنفرد بمثل ذلك الدرع وحدها دون سائر كواكب النظام الشمسي، ولا يوجد مثله إلاَّ لكوكب المريخ الصخري، ولكنه أقل من حقل الأرض المغناطيسي بمائة مرة، مما يجعل من أحزمة "فان ألين" المغناطيسية تصميم فريد خاص بكوكب الأرض فقط.

** وقد نتجت بتفاعل حقلُ الأرض المغناطيسي مع الرياح الشمسية، وهي عبارة عن حلقاتَ من الغازِ المُؤَيَّنِ (أَو البلازما) حُصرت في مدار حول الأرضِ يحيط بغلافها الجوي الداخلي، ويبلغ ارتفاعها 64.000 كيلومتر فوق الغلاف الجوي الداخلي، وعلى مدي الخمسين عامًا الأخيرة أثبتت الدراسات التي قام بها العلماء أن تلك الطبقة التي تحتوي على الأحزمة المغناطيسية تتألف من الإلكترونات والبروتونات الحرة، وأن هناك ثلاثة أحزمة رئيسية: حزامان من الإلكترونات وحزام واحد من البروتونات، وحزام رابع من البلازما يتداخل مع الحزامين الأول والثالث ليشكلوا جميعًا الغلاف الجوي الخارجي أو المغناطيسي لكوكب الأرض، الذي يتراوح فيه معدل الطاقة الناتجة عن التفاعلات من 1 - 100 مليون فولت، (بينما تأيُن جزيئات الغاز في طبقة الإيونوسفير يعطي طاقة عند أعلى معدل من التفاعلات تصل إلى حوالي 200,000 فولت فقط)، وتلك الأحزمة هي:

** الحـزام الأول: ويسمى أيضًا: طبقة الثيرموسفير: ويبدأ من ارتفاع حوالي 500 كيلومتر فوق سطحِ الأرض ويمتد إلى حوالي 9600 كيلومتر، ويتكون ذلك الحزام من البروتونات التي تتداخل مع طبقة الإيونوسفير (العليا من الغلاف الجوي الداخلي)، وتصل طاقة التفاعلات فيه إلى حوالي 10 مليون فولت، حيث تتراوح طاقة الإلكترونات وحدها بين 1 - 5 مليون فولت، وتَرتفع درجات الحرارة في تلك المنطقةِ كلما زاد الارتفاع بسبب طاقةِ أشعة الشمس، و تصل درجات الحرارة إلى 1727 درجة مئوية، وتَحْدثُ التفاعلات الكيميائية أسرع بكثيرُ مِن سطحِ الأرض.

** الحـزام الثاني: يبدأ من ارتفاع حوالي 7600 كيلومتر فوق سطحِ الأرض ويمتد إلى حوالي 13000 كيلومتر، ويتكون ذلك الحزام من الإلكترونات الحرة التي تحمل طاقة مقدارها يتراوح من 10 – 20 مليون فولت.

** الحـزام الثالث: يبدأ من ارتفاع 13000 كيلومتر إلى 19000 كيلومتر، وتبلغ طاقة الإلكترونات حوالي 60 مليون فولت.

** الحـزام الرابع: يبدأ من ارتفاع 50.000 كيلومتر إلى 65.000 كيلومتر، وتبلغ طاقة الإلكترونات خلاله حدها الأقصى الذي يصل إلى حوالي 100 مليون فولت، وتعمل تلك الأحزمة بشكل دائم على حِمَاية الحياة على الأرض من أخطار الانفجارات الشمسيَّة العظيمة، وتماوجات الطاقة العاتية التي تهب على كوكب الأرض نتيجة انفجارات النجوم البعيدة في الفضاء الخارجي.

** وتلك الأحزمة لا شك أنها من أعظم نعم الخالق التي ذكرها في القرآن الكريم بقوله تعالى:

}أَأَنْتُمْ أَشَدُّ خَلْقًا أَمْ السَّمَاءُ بَنَاهَا * رَفَعَ سَمْكَهَا فَسَوَّاهَا * وَأَغْطَشَ لَيْلَهَا وَأَخْرَجَ ضُحَاهَا * وَالأَرْضَ بَعْدَ ذَلِكَ دَحَاهَا * أَخْرَجَ مِنْهَا مَاءَهَا وَمَرْعَاهَا * والجِبَالَ أَرْسَاهَا * مَتَاعًا لَكُمْ وَلأنْعَامِكُمْ{ سورة النازعات، الآيات من 27-33. 

وبيَّن أنَّ هالة كوكب الأرض - الغلاف الجوي الداخلي والخارجي، الذي يحمي به حياة المخلوقات في الأرض - يوجد وراؤها ظلام دامس وبرد قارس يصل إلى 270 درجة تحت الصفر، كما أشار إلى ذلك في قوله تعالى: }أَوْ كَظُلُمَاتٍ فِي بَحْرٍ لُجِّيٍّ يَغْشَاهُ مَوْجٌ مِنْ فَوْقِهِ مَوْجٌ مِنْ فَوْقِهِ سَحَابٌ ظُلُمَاتٌ بَعْضُهَا فَوْقَ بَعْضٍ إِذَا أَخْرَجَ يَدَهُ لَمْ يَكَدْ يَرَاهَا وَمَنْ لَمْ يَجْعَلْ اللهُ لَهُ نُورًا فَمَا لَهُ مِنْ نُورٍ{ سورة النور، الآية رقم: 40.