Znanstvenicima je već neko vrijeme poznato da Zemljina atmosfera svakodnevno gubi nekoliko stotina tona kisika. Oni razumiju kako se ovaj gubitak kisika događa na noćnoj Zemlji, ali nisu sigurni kako se to događa na dnevnoj strani. Oni ipak znaju jednu stvar; događaju se tijekom aure.
Prema priopćenju iz NASA-inog opservatorija Zemlje, nijedna dva odljeva kisika nisu potpuno ista, što ih razumijevanje čini izazovom. Nazivaju događaje "izvorima plina" koji bježe sa Zemlje tijekom auroralnih aktivnosti, a Zemaljska opservatorija ima misiju posvećenu razumijevanju istih.
Misija je dio NASA-inog programa za promatranje Zemlje pod nazivom VISIONS-2 (Vizualizacija ionskog odljeva putem Neutral Atom Sensing-2) i zahtijeva određene uvjete. Postavljen je u Ny Alesundu, Svalbard, Norveška s dobrim razlogom. To je najsjevernije cjelogodišnje civilno naselje na svijetu. Ima luku bez leda tijekom cijele godine i moderno postrojenje raketa. Ovdje također nema sunca u zimskoj noći kako bi ometalo proučavanje aura.
Ali još je nešto što ovo čini savršenom postavkom za VIZIJE-2 misiju. Ny Alesund svako jutro prolazi ispod slabe točke Zemljine magnetske mjehure. Slaba točka je poput lijevka koji usmjerava žestoki sunčev vjetar u našu gornju atmosferu. Zbog toga se pojavljuju avroralni prikazi i ispuštaju plinovi naše atmosfere u vakuum prostora u auroralnoj fontani.
Nedavno su istraživači s VISIONS-2 lansirali dvije zvučne rakete kako bi istražili gubitak kisika tijekom aure. Sonde rakete su male, ciljane rakete koje se mogu brzo lansirati. U ovom su slučaju dvije rakete bile napunjene kamerama i drugim instrumentima i pripremljene za lansiranje.
Tim za lansiranje mora biti vrlo strpljiv. Ali naravno, oni imaju tehnologiju na svojoj strani. Ne moraju čekati dok ne vide auroru, napredovali su na aurori zahvaljujući satelitu DSCOVR (Deep Space Climate Observatory).
DSCOVR je NOAA-in solarni opservatorij vjetra. Sjedi u točki LaGrange između Zemlje i Sunca i govori timu VISIONS-2 kada je solarni vjetar dovoljno snažan i orijentiran na pravi način da uzrokuje auroru. U najboljem slučaju ekipa dobiva otprilike sat vremena upozorenja.
Čak i uz napredno upozorenje, ekipa je oprezna. Ako se ispostavi da će solarni vjetar biti previše slab, oni će izgubiti vrijeme. Ako su stanja zemaljskog vjetra u Zemljinoj atmosferi prejaka, to je također problem. Rakete nisu usmjerene, tako da moraju biti orijentirane prije lansiranja kako bi uračunale vjetrove. Srećom, tim ima na raspolaganju još jedan alat, meteo baloni koji se pokreću svakih 30 minuta, kako bi se provjerilo vjetar.
"Imali smo tako nevjerojatno iskustvo stvaranja ovih vrlo složenih i sposobnih korisnih tereta ..." - Doug Rowland, glavni istražitelj, NASA-inog centra za svemirske letove Goddard.
Rakete su postavljene u Ny-Ålesundu, Svalbard (Norveška), a istraživači su čekali auroru prije nego su lansirali par. 7. prosinca 2018. istraživači su lansirali dvije rakete tijekom aure. Na fotografiji ispod prikazano je dugo izlaganje raketa koje bilježe oba lansiranja, iako su se dogodile nekoliko minuta udaljenosti.
Misija je koristila par raketa kako bi u svakoj mogli koristiti kombinaciju različitih instrumenata. Neki su instrumenti tražili platformu za predenje, a neki nisu. Par raketa lansiranih s nekoliko minuta između njih također je dozvoljavao sličnim instrumentima da tijekom vremena uzimaju očitanja. Gornja slika prikazuje paljenje u prvoj fazi i izgaranje dviju raketa, koje su poslane na svoju misiju da istražuju gubitak kisika u Zemljinoj atmosferi.
"Imali smo nevjerojatno iskustvo stvaranja ovih vrlo složenih i sposobnih korisnih tereta, integrirajući ih i testirajući na Wallopsu, a zatim ih dovodeći na teren", rekao je Doug Rowland, glavni istraživač misije i svemirski fizičar u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard. "Lansiranje je bilo vrlo emotivan trenutak, još više kad smo vidjeli da su svi instrumenti dobro izvedeni i da su naučni uvjeti bili dobri."
Nakon lansiranja, ostalo je deset minuta da raketa obavi svoj posao u atmosferskoj fontani. Kamere s neutralnim atomima grade sliku fontane iznutra i izvana. Auroralna kamera dokumentira samu auroru, njezinu temperaturu, intenzitet i visinu. Ako sve bude dobro, istraživački tim je nagrađen "zidom znanosti".
Čini se da je lansiranje 7. prosinca uspješno. Rani uvid u podatke pokazuje da instrumenti pravilno funkcioniraju i vraćaju predviđene podatke. "Vjerujem da smo vidjeli" atmosfersku fontanu ", rekao je Rowland. Podaci se još trebaju analizirati i skalirati, "ali mi o njima možemo imati dokaze iz više perspektiva."
Zemlja je, očito, dinamičan, živi, aktivni planet. Ovdje se puno toga događa Projekt VISIONS-2 osmišljen je ne samo da bi nam pomogao da bolje razumijemo vlastiti planet, već i druge planete. Koje su planete naseljene? Zašto su neki tako pusto? Kako je planeta poput Marsa, koja je nekada imala atmosferu, izgubila?
Zemljina atmosfera uskoro više neće nestati Sve dok sunca ne zađe crveni div u približno 5 milijardi godina. U tom udaljenom trenutku, Sunce koje se širi izmamiće našu atmosferu kao ništa. Tada smo gotovi.
Količina kisika (i vodika) izgubljenog u Zemljinoj atmosferi tijekom ovih aura je mala. Nekoliko stotina tona dnevno može zvučati kao puno, ali nije. U svakom slučaju, fotosinteza pomaže obnavljanju kisika. To je još uvijek važan dio slagalice za razumijevanje kako stvari ipak funkcioniraju i koji su detalji u odnosu između Zemlje i njegove zvijezde.
- Priopćenje za javnost: Prema mapiranju izlaza iz atmosfere sa Zemlje
- Bilješke o opservatoriju Zemlje s polja: Ambashiranje Aurore
- DSCOVR: Opservatorij duboke svemirske klime
- Pitajte i astronom Sveučilišta Cornell: Koliko meteorita godišnje pogodi Zemlju?
