Die NASA entdeckt unerwartete X-förmige Strukturen in der oberen Erdatmosphäre – und Wissenschaftler haben Mühe, sie zu erklären
Ein NASA-Satellit hat unerwartete X- und C-förmige Strukturen in der Ionosphäre der Erde entdeckt, der Schicht aus elektrifiziertem Gas in der Atmosphäre des Planeten, die es Radiosignalen ermöglicht, große Entfernungen zu übertragen.
Die Ionosphäre Es handelt sich um einen elektrisch geladenen Bereich der Erdatmosphäre, der aufgrund der von ihm ausgehenden Strahlung entsteht Die Sonne Die Ionosphäre trifft auf die Atmosphäre und wird im Laufe des Tages dichter, da ihre Moleküle elektrisch geladen werden. Dies liegt daran, dass Sonnenlicht dazu führt, dass sich Elektronen von Atomen und Molekülen trennen und so ein Plasma entsteht, das es Radiosignalen ermöglicht, große Entfernungen zu übertragen. Dann nimmt nachts die Dichte der Ionosphäre ab – hier kommt Gold ins Spiel.
Die NASA-Mission Global Limb and Disk Observation (GOLD) ist ein geostationärer Satellit, der seit seinem Start im Oktober 2018 Dichten und Temperaturen in der Ionosphäre der Erde misst. Von seiner geostationären Umlaufbahn über der westlichen Hemisphäre aus hat GOLD kürzlich zwei dichte Partikelgipfel untersucht in der Ionosphäre, nördlich und südlich des Äquators gelegen. Wenn die Nacht hereinbricht, erscheinen in diesen Gipfeln Blasen geringer Dichte, die Funk- und GPS-Signale stören können. Doch nicht nur das Wachsen und die Schwäche der Sonnenstrahlen wirken sich auf die Ionosphäre aus – die Atmosphäre reagiert auch empfindlich auf Sonnenstürme und massive Vulkanausbrüche, nach denen die Gipfel zu einer X-Form verschmelzen können.
In seinen neuen Beobachtungen hat GOLD einige bekannte X-Formen in der Ionosphäre gefunden – allerdings keine der Art von solaren oder vulkanischen Störungen, die sie erzeugt haben.
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„Frühere Berichte über Fusionen fanden nur unter geomagnetisch gestörten Bedingungen statt.“ Danke an ScarDas sagte ein Wissenschaftler am Labor für Atmosphären- und Weltraumphysik (LASP) der University of Colorado Stellungnahme. Laskar ist der Hauptautor eines im April veröffentlichten Artikels Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Weltraumphysik Welches diese unerwarteten Beobachtungen beschrieb.
„Bei ruhigen geomagnetischen Bedingungen ist das ein unerwarteter Vorteil“, sagte er.
Dies deutet darauf hin, dass das, was in der unteren Atmosphäre passiert, die Ionosphäre tatsächlich stärker beeinflusst als extreme Sonnen- oder Vulkanereignisse.
Zusätzlich zu den seltsamen X-Formen beobachtete GOLD auch gebogene, C-förmige Blasen, die überraschend nahe beieinander im Plasma auftraten. Wissenschaftler glauben, dass diese Blasen ihre Form und Richtung abhängig von der Windrichtung annehmen, aber die Raumsonde GOLD hat C-förmige und umgekehrt C-förmige Blasen in einer Entfernung von etwa 400 Meilen (643 Kilometer) abgebildet. Laut den Forschern ist es ziemlich ungewöhnlich, dass sich die Windmuster über so kurze Distanzen so dramatisch ändern.
„Es ist wirklich wichtig herauszufinden, warum das passiert“, sagte der Wissenschaftler des Los Angeles Astrophysical Laboratory. Deepak KaranHauptautor eines separaten Artikels, der im November in veröffentlicht wurde Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Weltraumphysik„Wenn im Plasma ein sehr starker Wirbel oder eine sehr starke Scherung auftritt, wird das Plasma in diesem Bereich vollständig verzerrt. Bei einer solchen starken Störung würden die Signale vollständig verloren gehen“, sagte er in der Erklärung.
Dies ist nicht das erste Mal, dass die NASA versucht, mehr über die Ionosphäre zu erfahren. Kürzlich rief ein Projekt an Atmosphärische Störungen rund um den Weg der Sonnenfinsternis APEP untersuchte, wie sich abnehmendes Sonnenlicht und sinkende Temperaturen auf die obere Erdatmosphäre auswirken. Während der ringförmigen Sonnenfinsternis am 14. Oktober im Südwesten der USA und noch einmal während Totale Sonnenfinsternis am 8. April In ganz Nordamerika schickte die NASA drei suborbitale Aufklärungsraketen in den Weg der Sonnenfinsternis, um Veränderungen in elektrischen und magnetischen Feldern, Dichte und Temperatur innerhalb der Ionosphäre zu messen. Die Ergebnisse der Mission warten noch auf uns.
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