Kad je Mjesečeva sjena prešla preko Sjedinjenih Država tijekom Velikog američkog pomračenja Sunca prošlog kolovoza, sjena je tako brzo putovala da je stvorila valove u gornjoj atmosferi Zemlje, otkriva novo istraživanje.
Za vrijeme pomračenja Sunca, mjesec prolazi između sunca i Zemlje bacajući sjenu uskom stazom preko dijelova planete. Od 1970-ih, istraživači sumnjaju da bi Mjesečeva sjenka, koja putuje nadzvučnim brzinama tijekom pomračenja Sunca, mogla stvoriti valove u ionosferi - dijelu gornje atmosfere Zemlje koji ima elektronički nabijene čestice.
Ali to dosad nisu uspjeli dokazati, rekli su istraživači Live Science-a.
Luk valova
Istraživači su sumnjali da Mjesečeva sjena može "stvarati valove", jer kad mjesec putuje između sunca i Zemlje, njegova sjena blokira sunčevu energiju, brzo hladeći područje ispod nje. Ali zato što se sjena kreće tako brzo, sve što je u zamahu brzo se ponovno zagrijava. Smatralo se da ova iznenadna promjena temperature stvara valove u "atmosferi na visinama gdje ozonski omotač i vodena para učinkovito pretvaraju sunčevo zračenje u toplinu", napisali su istraživači u studiji.
"Pomračenje u kolovozu pružilo je sjajnu priliku da se to ispita", izjavila je voditeljica istraživanja Shun-Rong Zhang, znanstvena novakinja u Observatoriju Haystack Instituta za Massachusetts Institute of Technology.
Da bi istražili, Zhang i njegovi kolege koristili su gustu mrežu od oko 2.000 senzora širom Sjeverne Amerike koji su primali signale od satelita, poznatih kao globalni navigacijski satelitski sustav (GNSS). Bilo je GNSS senzora "u cjelokupnoj ukupnosti pomračenja", te u pogođenim regijama diljem cijelog kontinentalnog SAD-a, Zhang je rekao Live Science e-poštom.
Ovi senzori mogu vršiti nevjerojatno točna mjerenja. Analizom podataka prikupljenih senzorima istraživači mogu utvrditi ukupni sadržaj elektrona (TEC) u koloni koji se proteže od senzora do satelita, koji se nalaze oko 12 000 milja (20 000 kilometara) iznad Zemlje. Ovi senzori mogu mjeriti razlike u TEC-u, omogućujući znanstvenicima "otkrivanje vrlo finih poremećaja ionosfere", rekao je Zhang.
Tijekom potpunog pomračenja Sunca 21. kolovoza, senzori su prikupljali podatke o kretanju elektrona u gornjoj atmosferi. Zapravo, tražili su lučne valove - baš poput valova koji se formiraju u vodi na pramcu ili prednjem dijelu broda koji se kreće. Vanjska granica regije udara može imati pramčani udar u obliku luka, rekao je Zhang.
Istraživači su također tražili krvne valove, nazvane po stražnjem dijelu čamca koji također stvara valove dok se kreće kroz vodu. "Slični lukovi, uključujući krmene valove, događaju se i kada zrakoplovi putuju zrakom brzinom zvuka", rekao je Zhang, koji je sa svojim kolegama iz Opservatorija Haystack i Sveučilišta Tromso, u Norveškoj, radio ovu studiju.
Njihova analiza otkrila je da mjesečeva sjena stvara pramčane valove s prednjim udarima, kao i krmene valove, rekao je. Valovi su bili veliki - najmanje 10 stupnjeva zemljopisne širine, širine od 10 stupnjeva.
Kretali su se uglavnom stazom totaliteta brzinom od skoro 670 mph (300 metara u sekundi), a trajali su oko 1 sat, dodao je Zhang.
Ti valovi nisu opasni, primijetio je. "To je predmet uglavnom znanstvenih interesa", rekao je Zhang.
Prije toga, studija iz 2011. tvrdila je da je otkrila 55 pramčanih i krvnih valova, ali to se temeljilo na ograničenoj pokrivenosti nad istočnom Azijom tijekom pomračenja 22. srpnja 2009., primijetili su istraživači.
