Изследователите са открили връзка между времето тук на Земята и времето в Космоса. Това е изненадващо откритие, защото йоносферата и долната атмосфера са разделени от стотици километри.
Времето на Земята има изненадваща връзка с космическото време, възникващо високо в електрически заредена горна атмосфера, известна като йоносфера, според новите резултати от спътниците на НАСА.
„Това откритие ще помогне да се подобрят прогнозите за турбулентност в йоносферата, което може да наруши радиопредаването и приемането на сигнали от Глобалната система за позициониране“, казва Томас Имел от Калифорнийския университет в Бъркли, водещ автор на публикация на изследването, публикувано 11 август в писма за геофизични изследвания.
Изследователите откриха, че приливите и отливите на въздух, породени от интензивна гръмотевична дейност над Южна Америка, Африка и Югоизточна Азия, променят структурата на йоносферата.
Йоносферата се образува от слънчеви рентгенови лъчи и ултравиолетова светлина, които разграждат атоми и молекули в горната атмосфера, създавайки слой от електрически зареден газ, известен като плазма. Най-плътната част на йоносферата образува две ленти от плазма близо до екватора на височина от почти 250 мили. От 20 март до 20 април 2002 г. сензорите на борда на спътника на НАСА за магнитопауза до Aurora Global Exploration (IMAGE) записват тези ленти, които светят в ултравиолетова светлина.
Използвайки снимки от IMAGE, екипът откри четири чифта ярки региони, където йоносферата беше почти два пъти по-плътна от средната. Три от ярките двойки бяха разположени над тропическите гори с много гръмотевична активност - басейна на Амазонка в Южна Америка, басейна на Конго в Африка и Индонезия. Четвърта двойка се появи над Тихия океан. Изследователите потвърдиха, че гръмотевичните бури над трите тропически гори на тропическите гори произвеждат приливи и отливи в атмосферата ни с помощта на компютърна симулация, разработена от Националния център за атмосферни изследвания, Боулдър, Колорада, наречена Global Scale Wave Model.
Връзката с плазмените ленти в йоносферата изненада учените отначало, защото тези приливи и отливи от гръмотевичните бури не могат да влияят директно върху йоносферата. Газът в йоносферата е просто твърде тънък. Гравитацията на Земята държи по-голямата част от атмосферата близо до повърхността. Гръмотевичните бури се развиват в долната атмосфера или тропосферата, която се простира почти на 10 мили над екватора. Газът в плазмените ленти е около 10 милиарда пъти по-малко плътен, отколкото в тропосферата. Приливът трябва да се сблъска с атоми в атмосферата по-горе, за да се разпространи, но йоносферата, където се образуват плазмени ленти, е толкова тънка, атомите рядко се сблъскват там.
Въпреки това, изследователите откриха, че приливите и отливите могат да засегнат плазмените ленти косвено чрез промяна на слой от атмосферата под лентите, които ги оформят. Под плазмените ленти слой от йоносферата, наречен Е-слой, става частично електрифициран през деня. Този регион създава плазмените ивици над него, когато ветровете с висока надморска височина издуват плазма в Е-слоя през магнитното поле на Земята. Тъй като плазмата е електрически заредена, нейното движение през магнитното поле на Земята действа като генератор, създавайки електрическо поле. Това електрическо поле оформя плазмата отгоре в двете ленти. Всичко, което би променило движението на плазмата на Е-слоя, би променило и електрическите полета, които генерират, които след това ще прекроят плазмените ленти по-горе.
Моделът на глобалната вълнова скала посочи, че приливите и отливите трябва да изхвърлят енергията си на около 62 до 75 мили над Земята в Е-слоя. Това нарушава плазмените токове там, което променя електрическите полета и създава плътни, светли зони в плазмените ленти по-горе.
„Единичната двойка светли зони над Тихия океан, която не е свързана със силна активност на гръмотевична буря, показва, че разстройството се разпространява около Земята, което прави това първият глобален ефект върху космическото време от повърхностното време, което е идентифицирано“, каза Имел. "Вече знаем, че точните прогнози за йоносферни смущения трябва да включват този ефект от тропическото време."
„Това откритие има незабавни последици за космическото време, като идентифицира четири сектора на Земята, където космическите бури могат да предизвикат по-големи йоносферни смущения. Северна Америка е в един от тези сектори, което може да помогне да се обясни защо САЩ търпят уникално екстремни йоносферни условия по време на космически метеорологични събития “, каза Имел.
Измерванията, направени от спътника на мезосферата на енергетиката и динамиката на мезосферата на термосферата Ionosfer на термосферата на НАСА от 20 март до 20 април 2002 г., потвърдиха, че плътните зони съществуват в плазмените ленти. Сега изследователите искат да разберат дали ефектът се променя със сезоните или големи събития, като ураганите.
Изследването е финансирано от НАСА. Националният център за атмосферни изследвания е спонсориран от Националната научна фондация, Арлингтън, Вашингтон.
Екипът включва Имел, Скот Англия, Стивън Менде и Харалд Фрей от Калифорнийския университет, Бъркли; Eiichi Sagawa от Националния институт за информационни и комуникационни технологии, Токио, Япония; Сид Хендерсън и Чарлз Суенсън от държавния университет в Юта, Логан, Юта; Маура Хаган от Националния център за атмосферни изследвания на голяма надморска обсерватория, Боулдър, Колорада; и Лари Пакстън от лабораторията за приложна физика на университета „Джон Хопкинс“, Лоръл, Md.
Оригинален източник: NASA News Release
