Istraživači su otkrili vezu između vremena ovdje na Zemlji i vremena u svemiru. Ovo je iznenađujuće otkriće jer su ionosfera i niža atmosfera razdvojene stotinama kilometara.
Vrijeme na Zemlji ima iznenađujuću vezu s svemirskim vremenom koje se događa visoko u električno nabijenoj gornjoj atmosferi, poznatoj kao ionosfera, prema novim rezultatima NASA-ovih satelita.
„Ovo će otkriće pomoći poboljšati prognoze turbulencije u ionosferi, što može poremetiti radio prijenos i prijem signala iz Globalnog sustava za pozicioniranje“, rekao je Thomas Immel sa kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyu, vodeći autor rada o objavljenom istraživanju 11. kolovoza u Geofizičkim istraživačkim pismima.
Istraživači su otkrili da plima zraka izazvana intenzivnom grmljavinskom aktivnošću nad Južnom Amerikom, Afrikom i jugoistočnom Azijom mijenja strukturu ionosfere.
Ionosfera je stvorena sunčevim rendgenskim zracima i ultraljubičastom svjetlošću, koji rastavljaju atome i molekule u gornjoj atmosferi, stvarajući sloj električno nabijenog plina poznatog kao plazma. Najgušći dio ionosfere tvori dva pojasa plazme u blizini ekvatora na visini od gotovo 250 milja. Od 20. ožujka do 20. travnja 2002., senzori na brodu NASA-inog Imagera za Magnetopauzu do Aurora Global Exploration (IMAGE) snimali su ove pojaseve, koji svijetluju u ultraljubičastoj svjetlosti.
Pomoću slika s slike, tim je otkrio četiri para svijetlih područja u kojima je ionosfera bila gotovo dvostruko gušća od prosjeka. Tri svijetla para bila su smještena iznad tropskih prašuma s puno grmljavinske aktivnosti - Amazonski bazen u Južnoj Americi, sliv Konga u Africi i Indonezija. Četvrti par pojavio se iznad Tihog oceana. Istraživači su potvrdili da grmljavinske oluje nad tri regije tropskih prašuma stvaraju plimu zraka u našoj atmosferi pomoću računalne simulacije koju je razvio Nacionalni centar za istraživanje atmosfere, Boulder, Colorado, pod nazivom Global Wave Scale Wave Model.
Povezanost s plazmatskim pojasevima u ionosferi isprva je iznenadila znanstvenike jer te plima iz grmljavinske oluje ne može izravno utjecati na ionosferu. Plin u ionosferi jednostavno je previše tanak. Zemljina gravitacija održava većinu atmosfere blizu površine. Grmljavinske oluje razvijaju se u donjoj atmosferi, odnosno troposferi, koja se proteže gotovo 10 milja iznad ekvatora. Plin je u plazma pojasevima otprilike 10 milijardi puta manje gust nego u troposferi. Plima mora da se sudara s atomima u gornjoj atmosferi da bi se širila, ali ionosfera u kojoj se formiraju plazma pojasevi je toliko tanka, atomi se tamo rijetko sudaraju.
Međutim, istraživači su otkrili da plima može neizravno utjecati na plazme, mijenjajući sloj atmosfere ispod pojasa koji ih oblikuju. Ispod plazme pojaseva se tijekom dana djelomično naelektrizira sloj ionosfere zvan E-sloj. Ovo područje stvara plazma pojaseve iznad njega kada vjetrovi visoke visine pušu plazmu u sloju E preko magnetskog polja Zemlje. Budući da se plazma napaja električno, njeno kretanje kroz Zemljino magnetsko polje djeluje poput generatora, stvarajući električno polje. Ovo električno polje oblikuje plazmu iznad u dva pojasa. Sve što bi promijenilo gibanje plazme E sloja promijenilo bi i električna polja koja generiraju, a koja bi zatim preoblikovala gornje vrpce plazme.
Globalni valni model vage naznačio je da bi plima trebala bacati svoju energiju oko 62 do 75 milja iznad Zemlje u sloju E. To prekida tamošnje plazme struje, koje mijenjaju električna polja i stvaraju guste, svijetle zone u plazma pojasevima iznad.
"Pojedinačni par svijetlih zona iznad Tihog oceana koji nije povezan s jakom grmljavinskom aktivnošću pokazuje da se poremećaji šire oko Zemlje, što je ovo prvi globalni utjecaj na svemirske vremenske prilike od površinskih vremena koje su identificirane", rekao je Immel. "Sada znamo da točne prognoze ionosfernih poremećaja moraju uključiti taj efekt iz vremena tropskog vremena."
"Ovo otkriće ima neposredne posljedice za svemirsko vrijeme, identificirajući četiri sektora na Zemlji gdje bi svemirske oluje mogle proizvesti veće poremećaje ionosfere. Sjeverna Amerika je u jednom od ovih sektora, što bi moglo pomoći objasniti zašto SAD trpi jedinstveno ekstremne ionosferne uvjete tijekom svemirskih vremenskih događaja ", rekao je Immel.
Mjerenja koja je izvršio NASA-in satelit za mezosfernu energiju i dinamiku mezosfere Thermosphere Ionosfera (TIMED) od 20. ožujka do 20. travnja 2002. Potvrdila su da guste zone postoje u pojasu plazme. Sada istraživači žele razumjeti mijenja li se učinak u sezoni ili velikim događajima, poput uragana.
Istraživanje je financirala NASA. Nacionalni centar za atmosferska istraživanja sponzorira Nacionalna zaklada za znanost, Arlington, Va.
U timu su Immel, Scott England, Stephen Mende i Harald Frey sa Kalifornijskog sveučilišta, Berkeley; Eiichi Sagawa s Nacionalnog instituta za informacijsku i komunikacijsku tehnologiju, Tokio, Japan; Sid Henderson i Charles Swenson sa državnog sveučilišta Utah, Logan, Utah; Maura Hagan iz Nacionalnog centra za istraživanje atmosfere na visokoj visini, Boulder, Colorado; i Larry Paxton iz Laboratorija za primijenjenu fiziku Sveučilišta Johns Hopkins, Laurel, Md.
Izvorni izvor: NASA News Release
