НАСА е открила неочаквани структури в горните слоеве на земната атмосфера

Спътник на НАСА е открил неочаквани Х и С-образни структури в йоносферата на Земята. Йоносферата е слой от електрически зареден газ в атмосферата, който позволява на радиосигналите да се разпространяват на големи разстояния.

Йоносферата възниква под въздействието на слънчевата радиация, която кара молекулите да йонизират. През деня плътността на йоносферата се увеличава, тъй като молекулите се зареждат електрически от слънчевата светлина, създавайки плазма. През нощта плътността на йоносферата намалява и тогава се задейства мисията GOLD (Global-scale Observations of the Limb and Disk) на НАСА.

Спътникът GOLD, изстрелян през октомври 2018 година измерва плътността и температурата в йоносферата от геостационарна орбита над западното полукълбо. Наскоро той изследва два плътни хребета от частици в йоносферата, разположени северно и южно от екватора. С настъпването на нощта в тези хребети има области с ниска плътност, които могат да смущават радиосигналите и GPS сигналите. Йоносфeрата е чувствителна и към слънчеви бури и големи вулканични изригвания, след които хребетите могат да се слеят и да образуват Х-образни структури.

Наскоро обаче GOLD откри такива Х-образни структури без слънчеви или вулканични смущения. Това откритие накара учените да преосмислят представите си за факторите, влияещи върху йоносферата. Оказва се, че долните слоеве на атмосферата може да влияят на йоносферата повече, отколкото се смяташе досега.

В допълнение към Х-образните структури GOLD регистрира и появата на С-образни мехурчета в плазмата, които са необичайно близо едно до друго. Тези мехурчета вероятно се образуват и ориентират в зависимост от посоката на ветровете. Близостта им на разстояние 643 километра е необичайна. Промените в структурата на ветровете на толкова малки разстояния са рядкост.

Това откритие подчертава необходимостта от по-нататъшни изследвания, за да се разберат причините за подобни аномалии. Силните пертурбации в плазмата могат напълно да изкривят сигналите, което може да доведе до загуба на комуникация.

НАСА продължава да изучава йоносферата и нейното поведение. В рамките на проекта APEP (Atmospheric Perturbations Around The Eclipse Path) агенцията изследва как слънчевите затъмнения влияят на горните слоеве на атмосферата. По време на пръстеновидното слънчево затъмнение на 14 октомври 2023 година и пълното слънчево затъмнение на 8 април тази година НАСА изстреля три суборбитални ракети, за да измери промените в електрическите и магнитните полета, плътността и температурата в йоносферата. Резултатите от тези мисии се очакват скоро.

Неотдавнашни събития, като например възможното случайно проникване в горните слоеве на атмосферата на спътниците Starlink също привличат вниманието към състоянието на йоносферата. Тези инциденти подчертават важността на разбирането на процесите, протичащи в тази област, за да се осигури надеждното функциониране на спътниковите и радиокомуникациите.