Skip to main content

Naukowcy NASA odkryli niespotykane wcześniej kształty plazmy w jonosferze, części atmosfery Ziemi znajdującej się na wysokości 48–965 kilometrów (30–600 mil) nad naszymi głowami. To odkrycie może pomóc w poprawie prognoz pogody kosmicznej i komunikacji radiowej.

Instrument do obrazowania Global-scale Observations of the Limb and Disk (GOLD) pozwolił na dokładniejsze obserwacje tych kształtów, ujawniając dziwne kształty X i C pojawiające się w nieoczekiwanych momentach i miejscach.

Jonosfera staje się naładowana elektrycznie w ciągu dnia, gdy pada na nią światło słoneczne, tworząc pasma plazmy, które są dalej kształtowane przez pole magnetyczne Ziemi. Grzbiety i bąble plazmy formują teraz obserwowane kształty.

Wcześniejsze badania wykazały, że grzbiety łączące się w kształt X powstają po burzach słonecznych i dużych erupcjach wulkanicznych, ale nowe dane pokazują, że mogą one tworzyć się także w spokojnych okresach, co sugeruje, że zaangażowane są bardziej lokalne czynniki.

Modele komputerowe sugerują, że warunki atmosferyczne niższych warstw mogą przyciągać plazmę w dół. „Wcześniejsze doniesienia o łączeniu występowały tylko podczas zakłóconych warunków geomagnetycznych,” mówi Fazlul Laskar, fizyk jonosfery z University of Colorado. „To niespodziewana cecha podczas spokojnych warunków geomagnetycznych.”

Kolejnym zagadnieniem, które zaskoczyło naukowców, jest pojawienie się bąbli plazmy w kształcie litery C i odwróconej litery C. Te kształty są uważane za tworzone przez wiatry na Ziemi, podobnie jak kierunek wiatru może kształtować sposób, w jaki pochyla się drzewo.

Jednak instrument GOLD zauważył te kształty C tworzące się zaskakująco blisko siebie – czasami w odległości około 634 kilometrów (400 mil) – co ponownie wskazuje na bardziej lokalne czynniki, takie jak ścinanie wiatru, tornado lub inne.

W tej chwili, bliskie rozmieszczenie kształtów C wydaje się być stosunkowo rzadkie, zaledwie dwa zostały zaobserwowane przez GOLD do tej pory. Naukowcy są jednak zainteresowani dalszym badaniem tych zjawisk i odkrywaniem, co je powoduje w jonosferze.

Plazma w jonosferze jest niezbędna dla fal radiowych, które mogą przemieszczać się na duże odległości, a odkrycia w tej dziedzinie poprawiają nasze zrozumienie działania radia i GPS. Zakłócenia w jonosferze, takie jak te tutaj obserwowane, mogą wpływać na ważną infrastrukturę komunikacyjną i nawigacyjną.

Badania te oraz dane z GOLD pokazują, jak rozwijająca się technologia i innowacje w badaniach naukowych pomagają nam lepiej zrozumieć Ziemię i Wszechświat, nawet gdy te nieustannie się zmieniają i ewoluują.

„Fakt, że mamy różne kształty bąbli tak blisko siebie, mówi nam, że dynamika atmosfery jest bardziej skomplikowana, niż się spodziewaliśmy,” mówi astrofizyk Jeffrey Klenzing z NASA Goddard Space Flight Center, który nie brał bezpośredniego udziału w badaniu.

Źródło: Science Alert