NASA: Δομές σχήματος "Χ" στην ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης

Η NASA ανακαλύπτει παράξενες δομές σχήματος Χ στην ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης

Πώς αυτές οι δομές που σχηματίζονται στην ιονόσφαιρα μπορούν αλλάζουν τα επιστημονικά δεδομένα.

Η αποστολή GOLD (Παρατηρήσεις Άκρων και Δίσκων) παγκόσμιας κλίμακας της NASA έκανε μια πρωτοποριακή ανακάλυψη που έχει κάνει τους επιστήμονες να επαναξιολογήσουν την κατανόησή τους για την ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης.

Για πρώτη φορά, η αποστολή έχει συλλάβει δομές σχήματος Χ στην ιονόσφαιρα, μια περιοχή που εκτείνεται από περίπου 50 έως 400 μίλια πάνω από την επιφάνεια της Γης.

Αυτές οι δομές παρατηρήθηκαν κατά τη διάρκεια γεωμαγνητικά ήσυχων συνθηκών, γεγονός που αμφισβητεί προηγούμενες γνώσεις που συνέδεαν τέτοιους σχηματισμούς με την ηλιακή δραστηριότητα. Τα ευρήματα, που περιγράφονται λεπτομερώς σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Journal of Geophysical Research: Space Physics (JGR), θα μπορούσαν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στις δορυφορικές επικοινωνίες, την ακρίβεια του GPS και την πρόγνωση του διαστημικού καιρού.

Το μυστήριο πίσω από τα σχήματα Χ

Παραδοσιακά, η ιονόσφαιρα της Γης είναι γνωστή για την εμφάνιση ζωνών πυκνού πλάσματος που σχηματίζονται εκατέρωθεν του μαγνητικού ισημερινού, ένα φαινόμενο που τεκμηριώθηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1940. Αυτές οι ζώνες, που αναφέρονται συλλογικά ως Ανωμαλία Ιονισμού του Ισημερινού (EIA), συνήθως παραμένουν παράλληλες. Ωστόσο, πρόσφατες παρατηρήσεις από τον δορυφόρο GOLD αποκάλυψαν μια εκπληκτική ανατροπή: οι λωρίδες πλάσματος δεν παραμένουν πάντα ευθυγραμμισμένες. Αντ 'αυτού, μπορούν να συγχωνευθούν και να στρίψουν απροσδόκητα, σχηματίζοντας δομές σχήματος Χ.

Αυτοί οι σχηματισμοί θεωρούνταν προηγουμένως ότι εμφανίζονται μόνο κατά τη διάρκεια γεωμαγνητικών καταιγίδων, όταν η ηλιακή δραστηριότητα διαταράσσει την ιονόσφαιρα. Ωστόσο, η υπεριώδης κάμερα του GOLD κατέγραψε αυτές τις δομές ακόμη και σε περιόδους ήρεμων ηλιακών συνθηκών, εγείροντας ερωτήματα σχετικά με τις δυνάμεις που τις οδηγούν.

Ο Jeffrey Klenzing, φυσικός στο Goddard Space Flight Center της NASA, προτείνει ότι η ανακάλυψη των δομών σχήματος Χ δείχνει πιο τοπικές επιρροές: «Το X είναι περίεργο επειδή υποδηλώνει ότι υπάρχουν πολύ περισσότεροι τοπικοί κινητήριοι παράγοντες», δήλωσε ο Klenzing.

Οι προσομοιώσεις της NASA για το γεγονός δείχνουν ότι οι άνεμοι στην ανώτερη ατμόσφαιρα, λίγο πριν από το ηλιοβασίλεμα, μπορούν να ωθήσουν τις πυκνές ζώνες πλάσματος η μία προς την άλλη.

Όταν αυτές οι ζώνες πλάσματος συγκρούονται, το αποτέλεσμα είναι ο σχηματισμός ενός σχήματος Χ. Εκτός από αυτούς τους ανέμους, τα κύματα που ανεβαίνουν από τα χαμηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας συμβάλλουν επίσης στη διαταραχή.

Αυτό το εύρημα υπογραμμίζει μια κρίσιμη επίδραση: τα καιρικά φαινόμενα στην επιφάνεια της Γης μπορούν να επηρεάσουν τις συνθήκες στην ιονόσφαιρα πολύ ψηλότερα, με εκπληκτικά αποτελέσματα στις παγκόσμιες επικοινωνίες και τα δορυφορικά συστήματα εντοπισμού θέσης.

Ενώ οι ίδιες οι δομές σχήματος Χ είναι βραχύβιες, μπορούν να προκαλέσουν σημαντικές διαταραχές στα συστήματα επικοινωνίας, ειδικά στη δορυφορική πλοήγηση και το GPS. Αυτές οι διαταραχές μπορούν να κάμψουν τα ραδιοκύματα και να εισαγάγουν σφάλματα στα δεδομένα θέσης, επηρεάζοντας ενδεχομένως τον εξοπλισμό ακριβείας που χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς, από τη γεωργία έως τις στρατιωτικές επιχειρήσεις.