Modele pogody te ziemskie i te kosmiczne będą dokładniejsze

Pod koniec stycznia 2018 roku NASA rozpoczęła globalne obserwacje za pomocą instrumentu o nazwie GOLD. Został on umieszczony na pokładzie komercyjnego satelity. GOLD będzie prowadził ciągły monitoring, który zapewni dostęp do informacji zbieranych każdego dnia, a nawet poszczególnych godzin na temat aktualnej sytuacji pogodowej, która kształtuje się w najwyższych partiach ziemskiej atmosfery, gdzie styka się z przestrzenią kosmiczną. Instrument został wystrzelony 25 stycznia na rakiecie Ariane, która dołączyła jako piąty satelita do konstelacji urządzeń telekomunikacyjnych SES-14. 28 stycznia naukowcy, chcąc sprawdzić, czy instrument GOLD działa poprawnie, włączyli go. Test wyszedł pomyślnie. Satelita ten został umieszczony na orbicie geostacjonarnej.

Przestrzeń kosmiczna nie jest całkowicie pusta, wręcz przeciwnie - panuje tam niezły ruch. Roi się w niej od szybko poruszających się naładowanych cząstek oraz pól elektrycznych i magnetycznych, które kierują ruchem rozmaitych ciał. Na granicy między ziemską atmosferą i przestrzenią kosmiczną naładowane cząstki jonosfery mają wpływ na górne granice atmosfery lub termosfery. Warstwy te, a właściwie cząsteczki, które się w nich znajdują, mieszają się, nieustannie wzajemnie wpływając na siebie. Jest to jeden z celów badawczych naukowców, aby poznać przyczyny tego zjawiska. - W górnej warstwie atmosfery zachodzi więcej zmian, niż dotychczas sądziliśmy. Jednak wciąż nie rozumiemy wszystkich interakcji, które zachodzą pomiędzy cząsteczkami - powiedział Richard Eastes, główny naukowiec misji na Uniwersytecie Colorado. - Właśnie tam pojawia się GOLD. Po raz pierwszy misja daje nam pełny obraz tego, jak cząsteczki się poruszają i oddziałują wzajemnie na siebie - dodał. Ten mało znany region oddziałuje zarówno na ziemską pogodę w niższej atmosferze, jak i na kosmiczną pogodę. Reakcja ta jest bardzo szybka, ponieważ dostrzegamy zmiany, które zachodzą w ciągu godziny.

Istotne i duże wydarzenia w niższych warstwach atmosfery, takie jak huragany, powodują fale, które mogą mieć swoje oddziaływanie na przestrzeń kosmiczną w postaci zmian kierunku wiatru, powodują również zakłócenia. Podmuchy naładowanych cząstek i burze słoneczne pochodzące z przestrzeni kosmicznej mają wpływ na ziemskie pole elektryczne i magnetyczne. Ta kombinacja zjawisk jest dużym utrudnieniem, które sprawia, że przewidywanie zmian w jonosferze jest trudne. - Przestrzeń kosmiczna to nie tylko dom dla astronautów czy konstelacje satelitów. Ma ona duży wpływ na nasze codzienne życie - powiedziała Sarah Jones, pracowniczka naukowa związana z misją GOLD w NASA Goddard Space Flight Center. Satelity krążące po niskich orbitach wokół Ziemi oraz międzynarodowe stacje kosmiczne przelatują przez jonosferę. Sygnały komunikacyjne, fale radiowe i sygnały GPS również przemieszczają się przez ten obszar. Nagłe zmiany w jonosferze mogą zakłócić ich działanie w przestrzeni kosmicznej.

Misja badawcza skupia się na tym, aby zrozumieć, co napędza zmiany w tym istotnym regionie. Uzyskane dane będą istotne, gdyż poprawią modele prognozujące pogodę w przestrzeni kosmicznej. Jest to pierwsza misja, która może zapewnić wystarczająco szybkie obserwacje, aby szczegółowo, bo co godzinę monitorować zmiany ziemskiego klimatu w skali globalnej, ale również pogodę kosmiczną. Instrument ma wielkość małej lodówki i jest umieszczony nad zachodnią półkulą. GOLD zbiera obserwacje z rozdzielczością czasową rzędu 30 minut, znacznie większą niż jakakolwiek misja, która odbyła się do tej pory. Dzięki pozyskanym informacjom naukowcy mogą określić temperaturę i względne ilości różnych cząstek - takich jak tlen i azot - zawieszonych w neutralnej atmosferze, co z kolei jest przydatne do określenia, w jaki sposób te obojętne gazy kształtują warunki jonosferyczne. Na podstawie tych danych powstaną dokładniejsze mapy zmian temperatury i składu górnych warstw atmosfery.

Zobacz materiał NASA:

Autor: wd,rp / Źródło: NASA GSFC