Nauka
Mózg pod napięciem. Prąd pomaga pokonać problemy z pamięcią
08 stycznia 2025
Kosmiczna pogoda to zjawiska w przestrzeni kosmicznej, które wpływają na Ziemię. Aktywność Słońca, taka jak wybuchy czy wyrzuty cząstek, może zakłócać komunikację, GPS i działanie satelitów. Niedawno jednak astronomowie z NASA i Międzynarodowej Stacji Kosmicznej dostrzegli zjawisko, które może wytłumaczyć wpływ kosmicznej pogody na ziemskie burze. Co takiego stało się 400 kilometrów nad Ziemią?
We wrześniu 2024 roku w wybrzeże Florydy uderzył potężny huragan Helena. Skutki były zatrważające dla mieszkańców tego regionu. Okazuje się jednak, że amerykańscy naukowcy zaobserwowali z pokładu ISS fale w atmosferze, które wywołała Helena. Eksperci z NASA chcą teraz rozwiązać tajemnicę tego zjawiska i jego nieznany wpływ. Dzięki temu dowiemy się więcej na temat złożoności związku między kosmiczną pogodą a burzami występującymi na Ziemi. Może to również zmienić sposób, w jaki postrzegamy zjawiska atmosferyczne występujące na dużych wysokościach.
Mezosfera to warstwa atmosfery, która zaczyna się na wysokości około 50 km i sięga do 85 km nad Ziemią. To miejsce, gdzie temperatura osiąga nawet -90°C. Jest znana jako obszar, w którym spalają się meteory, które znamy jako „spadające gwiazdy”. To dość tajemnicza część atmosfery, bo trudno ją badać – za nisko dla satelitów, a za wysoko dla samolotów. I właśnie w tym niezbadanym dobrze obszarze Międzynarodowa Stacja Kosmiczna wykryła fale atmosferyczne. Dla obserwatorów z Ziemi nie były one widoczne, ale były wystarczająco duże, żeby zmienić ruch powietrza na tak ogromnej wysokości. Odkrycie ma duże znaczenie, ponieważ pokazuje, że silne zjawiska pogodowe mają wpływ na warunki panujące wysoko ponad Ziemią.
Polecamy: Taki kształt ma Droga Mleczna. Odkrycie go zajęło naukowcom lata
Mimo tego, że mezosfera pozostaje dla nas właściwie nieznana, odgrywa istotną rolę w zrozumieniu wpływu kosmicznej pogody na tę ziemską. Fale, które odkryli astronomowie, powstają w wyniku huraganu. Zostały one dostrzeżone dzięki urządzeniu pomiarowemu Atmospheric Wave Instrument (w skrócie AWI), które jest zamontowane na ISS.
„Odkrycie to daje nam nową wiedzę na temat tego, co wiemy na temat wpływu burz na rozrzedzone powietrze w górnych częściach atmosfery Ziemi” – wyjaśnił Michael Taylor z NASA, cytowany przez portal Daily Galaxy.
AWI to nowoczesny instrument, który został zaprojektowany do wykrywania nawet najsłabszego światła emitowanego przez gazy znajdujące się w mezosferze. W momencie, kiedy huragan uderzył we Florydę, czujniki urządzenia wychwyciły fale w atmosferze. Naukowcy od razu powiązali to z Heleną. Co ciekawe, te wykryte fale rozciągały się daleko poza miejsce, w które uderzył huragan. Oznacza to, że burza wpływa na ruchy powietrza w atmosferze daleko poza swój obszar „działania”.
AWI wykrył, że huragany i burze na Ziemi wpływają nie tylko na mezosferę, ale także na orbity satelitów poprzez zmiany gęstości powietrza i jego ruch. Ma to duże znaczenie, ponieważ nawet niewielkie odchylenia trajektorii lotu satelity mogą negatywnie wpłynąć na ich funkcjonalność. Teraz badacze są w stanie przewidzieć zagrożenia i zawczasu podjąć odpowiednie kroki, żeby im przeciwdziałać.
NASA zapowiada, że samo odkrycie fal atmosferycznych jest początkiem badań nad zjawiskami w mezosferze. Naukowcy będą kontynuowali jej obserwacje, żeby jeszcze lepiej zrozumieć wpływ pogody na powierzchni planety na górne warstwy atmosfery oraz satelity. Dzięki temu inżynierowie zaprojektują w przyszłości lepsze satelity. Pomoże to także w prognozowaniu pogody i może poprawić działanie systemów komunikacyjnych, których funkcjonowanie wymaga stabilnych warunków atmosferycznych.
Badania mezosfery pozwolą również na odkrycie wpływu pogody na Ziemi na systemy kosmiczne. Obecne obserwacje wskazują, że powiązania między warunkami atmosferycznymi na powierzchni naszej planety a górną warstwą atmosfery są znacznie silniejsze, niż się wydawało. Dzięki instrumentom takim jak AWI naukowcy zaczynają lepiej rozumieć te zależności, co może prowadzić do rozwoju bardziej odpornych technologii. Takie innowacje zmniejszą wpływ zakłóceń atmosferycznych na kluczowe sieci komunikacyjne i działanie satelitów, otwierając nowe możliwości w eksploracji kosmosu i ochronie naszej planety.
Polecamy: Redukcja metanu w atmosferze. Naukowcy wiedzą, jak to zrobić