Raketoplán Discovery na odpalovací ploše. Obrazový kredit: NASA. Klikni pro zvětšení.
Nová studie, financovaná zčásti Naval Research Laboratory a National Aeronautics and Space Administration (NASA), uvádí, že výfuk z raketoplánu může vytvořit mraky nad výškou nad Antarktidou pouhé dny po spuštění, což poskytuje cenné poznatky o globálních dopravních procesech v spodní termosféra [mhs1]. Stejná studie také shledává, že hlavní výfukový motor raketoplánu nese malé množství železa, které lze pozorovat ze země, půl světa daleko.
Mezinárodní tým autorů studie, který se objeví v čísle 6. července časopisu Geofyzikální výzkumný dopis, použil raketoplánovou misi STS-107 jako případovou studii, aby ukázal, že výfukové plyny uvolňované v dolní termosféře, téměř 110 kilometrů nadmořské výšky, mohou tvořit Antarktidu. polární mezosférické mraky (PMC). Termosféra je nejvyšší vrstvou v naší atmosféře, s mezosférou (mezi 50-90 km nad Zemí), stratosférou a troposférou níže.
Nová pozorování představená výzkumným týmem z Global Ultraviolet Imager (GUVI) na satelitech NASA Thermosphere, Ionosphere, Mesosphere, Energetics and Dynamics (TIMED) odhalují transport výfuků STS-107 na jižní polokouli pouhé dva dny po spuštění v lednu 2003 . Voda z výfukových plynů nakonec vedla k významnému výbuchu PMC během jižního polárního léta 2002-2003, pozorovaného satelitním experimentem sluneční zpětného rozptylu ultrafialového záření (SBUV). Mez hemisférický transport následovaný tvorbou antarktického PMC byl neočekávaný.
PMC, také známé jako noční paprsky, se objevují v nadmořské výšce 83 kilometrů a jsou tvořeny částečkami vodního ledu vytvořenými mikrofyzikálními procesy nukleace, kondenzace a sedimentace. Obvykle se objevují v chladném polárním letním mesosphere, kde teploty klesnou pod 130? Kelvin (-220 ° F). O konkrétních procesech, které vedou k tvorbě PMC, je známo jen málo.
Podle hlavního autora studie Dr. Michael Stevens, výzkumný fyzik na E.O. Hulburtovo centrum pro výzkum vesmíru v námořní výzkumné laboratoři přineslo výzkum mnoho průkopnických vědeckých výsledků.
"Tento výzkum je vzrušující v tom, že rozšiřuje nové vysvětlení pro vytvoření těchto mraků tím, že demonstruje globální účinek oblaku výfukových plynů v oblasti atmosféry, která tradičně nebyla dobře známa," řekl Stevens.
Někteří věří, že dopad antropogenní změny v nižší atmosféře se odráží v těchto horních atmosférických oblacích. Ačkoli historicky byly PMC vidět pouze v polární oblasti, v posledních letech byly PMC spatřeny v nižších zeměpisných šířkách až na jih jako [mhs2] Colorado a Utah, což obnovilo zájem a vyvolalo debatu o důsledcích. Zjištění této práce však „zpochybňují interpretaci dopadů trendů PMC z konce 20. století pouze z hlediska globální změny klimatu,“ uvedl Stevens. Tým dochází k závěru, že voda z výfukového plynu raketoplánu může přispět pozoruhodných 10–20 procent k PMC pozorovaným během jedné letní sezóny v Antarktidě.
Klíčovým údajem, který potvrdil příchod oblaku na Antarktidu, bylo pozemní pozorování atomů železa v blízkosti 110 km. Přítomnost železa v této nadmořské výšce původně zmatená vědci, protože tam není známý přírodní zdroj. Údaje naznačují, že železo vypouštělo nebo odpařovalo hlavní motory raketoplánu, bylo přepravováno spolu s vodním oblakem a do Antarktidy dorazilo tři až čtyři dny po spuštění v lednu 2003. Jak vodní oblak, tak i přítomnost železa ukazují, že průměrný jižní vítr odvozený z údajů týmu je mnohem rychlejší, než jak vyplývá z globálních cirkulačních modelů nebo větrných klimatologií.
"To nám říká něco nového a vzrušujícího o dopravě v této oblasti atmosféry," řekl Stevens. "Může to být tak rychlé, že raketoplánový oblak může na Antarktidě tvořit led, než se ostatní procesy ztráty skutečně projeví." Musíme věnovat velkou pozornost interpretaci dlouhodobých dopadů na pozorování a vlastnosti těchto mraků kvůli tomuto příspěvku raketoplánu a potenciálnímu příspěvku mnoha dalších menších nosných prostředků. “
NRL a NASA studii financovaly s přispěním Národní vědecké nadace, Britského antarktického průzkumu v Cambridge ve Velké Británii a University of Illinois, Urbana-Champaign. Mezi další výzkumníky patří Robert Meier z George Mason University, Fairfax, Va .; Xinzhao Chu z University of Illinois, Urbana-Champaign; Matthew DeLand of Science Systems & Applications, Inc., Lanham, Md .; a John Plane z University of East Anglia, Norwich, Velká Británie.
Původní zdroj: NRL News Release
