Когато сянката на Луната ципира над САЩ по време на Голямото американско слънчево затъмнение през миналия август, сянката пътува толкова бързо, че създава вълни в горната атмосфера на Земята, открива ново проучване.
По време на слънчево затъмнение Луната преминава между Слънцето и Земята, хвърляйки сянката си по тясна пътека през части от планетата. От 70-те години на миналия век изследователите подозират, че сянката на Луната, която се движи със свръхзвукова скорост по време на слънчево затъмнение, може да създаде вълни в йоносферата - част от горната атмосфера на Земята, която има електронно заредени частици.
Но те не бяха успели да го докажат досега, изследователите разказаха Live Science.
Лукови вълни
Изследователите подозираха, че сянката на Луната може да "създава вълни", защото когато Луната пътува между Слънцето и Земята, сянката й блокира енергията на Слънцето, бързо охлаждайки областта под него. Но тъй като сянката се движи толкова бързо, всичко, което се събужда, бързо се претопля. Смята се, че тази внезапна промяна на температурата генерира вълни в "атмосферата на височини, където озоновият слой и водната пара ефективно преобразуват слънчевата радиация в топлина", пишат изследователите в изследването.
„Августовото затъмнение предостави чудесна възможност за изследване на това“, казва водещият изследовател на проучването Шун-Ронг Джан, учен от научните изследвания в обсерваторията на сено на Масачузетския технологичен институт в Масачузетс.
За да разследват, Джан и неговите колеги използвали гъста мрежа от около 2000 сензора в Северна Америка, които получавали сигнали от спътници, известни като глобалната навигационна спътникова система (GNSS). Имаше сензори за GNSS „в цялата съвкупност от затъмнение“ и в засегнатите региони в целия континентален САЩ, Джан каза пред Live Science в имейл.
Тези сензори могат да правят невероятно точни измервания. Анализирайки данните, събрани от сензорите, изследователите могат да определят общото съдържание на електрон (TEC) в колоната, простираща се от сензорите до спътниците, които са разположени на около 12 000 мили (20 000 километра) над Земята. Тези сензори могат да измерват различията в ТЕС, което позволява на учените да „откриват много фини йоносферни смущения“, каза Джан.
По време на пълното слънчево затъмнение на 21 август сензорите събраха данни за движението на електроните в горната атмосфера. Всъщност те търсиха лъкови вълни - точно като вълните, които се образуват във водата на носа или отпред, на подвижен кораб. Външната граница на зоната на удара може да има преден шок във формата на лък, каза Джан.
Изследователите също потърсиха кърмови вълни, кръстени на задната част на лодка, която също прави вълни, докато се движи през вода. "Подобни лъкови вълни, включително кърмови вълни, се появяват и когато самолетите пътуват през въздуха със скоростта на звука", казва Джанг, който работи с колегите си от обсерваторията на Haystack и от университета в Тромсо, в Норвегия, за да направи това проучване.
Техният анализ разкри, че лунната сянка създава лъкови вълни с предни удари, както и кърмови вълни, каза той. Вълните бяха големи - поне 10 градуса дължина с 10 градуса ширина.
Движеха се предимно по пътеката на тоталността с почти 670 mph (300 метра в секунда) и продължиха около 1 час, добави Джан.
Тези вълни не са опасни, отбеляза той. "Това е обект на главно научни интереси", каза Джан.
Преди това проучване от 2011 г. твърди, че е открило 55 лъка и кърмови вълни, но това се основава на ограничено покритие над Източна Азия по време на затъмнението на 22 юли 2009 г., отбелязват изследователите.
