Otkriće koje zbunjuje naučnike: Čudni oblici otkriveni u gornjim slojevima Zemljine atmosfere

Plazma trake se stvaraju u Zemljinoj atmosferi. (NASA-in Studio za naučnu vizualizaciju)/
Plazma trake se stvaraju u Zemljinoj atmosferi. (NASA-in Studio za naučnu vizualizaciju)/
Nastavak vijesti ispod promo sadržaja

NASA naučnici su otkrili nešto poput abecedne čorbe u ionosferi, dijelu Zemljine atmosfere koji se nalazi na visini od oko 48–965 kilometara (30–600 milja) iznad naših glava – i ovo otkriće bi moglo pomoći u poboljšanju prognoza svemirskog vremena i radio komunikacija.

Oblici poput ovih su ranije detektovani, ali instrument za snimanje Global-scale Observations of the Limb and Disk (GOLD) koji je ovdje korišten pruža nam najbolji uvid u njih do sada – otkrivajući čudne X i C oblike koji se pojavljuju u neočekivanim vremenima i na iznenađujućim mjestima.

Ionosfera postaje električno nabijena tokom dana kada je sunčeva svjetlost pogodi, što stvara plazma trake nabijenih čestica koje su dodatno pod utjecajem Zemljinog magnetskog polja. Grebeni i mjehurići plazme formiraju oblike koji su sada opaženi, prenosi Science Alert.

Prethodne studije su pokazale spajanje grebena koji formiraju X oblik nakon solarnih oluja i velikih vulkanskih erupcija, ali podaci iz ove nove studije otkrivaju da se mogu formirati i tokom takozvanih 'mirnih vremena', nagovještavajući da su uključeni lokalizovaniji faktori.

Nastavak vijesti ispod promo sadržaja
image

Jedan od oblika X koji su primijetili naučnici. (Laskar et al., The Journal of Geophysical Research: Space Physics, 2024.)/

Kompjuterski modeli sugeriraju da uslovi u donjoj atmosferi mogu povlačiti plazmu prema dolje.

"Raniji izvještaji o spajanju su bili samo tokom geomagnetički poremećenih uslova," kaže Fazlul Laskar, fizičar ionosfere na Univerzitetu Colorado.

"Ovo je neočekivana karakteristika tokom geomagnetički mirnih uslova."

Još jedno otkriće koje zbunjuje naučnike je pojava C-oblikovanih i obrnutih C-oblikovanih mjehurića u plazmi. Vjeruje se da su ovi oblici stvoreni vjetrovima na Zemlji, baš kao što smjer vjetra može oblikovati nagib drveta.

Nastavak vijesti ispod promo sadržaja

Međutim, GOLD je otkrio ove C-oblike koji se formiraju iznenađujuće blizu jedni drugima – ponekad na udaljenosti od oko 634 kilometra (400 milja) – što opet ukazuje na uključivanje lokalizovanijih faktora, bilo da se radi o smicanju vjetra, tornadu ili nečemu drugom.

image

Slike iz NASA-ine GOLD misije pokazuju mjehuriće plazme u obliku slova C i obrnutog C koji se pojavljuju blizu jedan drugom u jonosferi. (D. Karan et al., The Journal of Geophysical Research: Space Physics, 2023.)/

Trenutno, gusto grupisanje C-oblikovanih mjehurića izgleda relativno rijetko, sa samo dva opažena od strane GOLD-a do sada. Ipak, istraživači su željni da ih dalje istraže i otkriju šta ih uzrokuje u ionosferi.

"U toj bliskoj blizini, ove dvije suprotno oblikovane plazma mjehuriće nikada nismo očekivali, nikada nisu bile snimljene," kaže fizičar ionosfere Deepak Karan sa Univerziteta Colorado.

Nastavak vijesti ispod promo sadržaja

Plazma u ionosferi je ključna za mogućnost radio talasa da putuju na velike udaljenosti, i otkrića u ovom polju poboljšavaju naše razumijevanje kako radio i GPS funkcionišu.

Poremećaji u ionosferi poput onih opaženih ovdje mogu imati uticaj na važnu komunikacijsku i navigacijsku infrastrukturu.

Ova studija i podaci GOLD-a nam daju još jedan primjer kako poboljšanje tehnologije i inovacije u naučnom istraživanju pomažu da bolje razumijemo Zemlju i Univerzum oko nas – čak i dok se stalno mijenjaju i evoluiraju.

"Činjenica da imamo vrlo različite oblike mjehurića tako blizu jedni drugima govori nam da su dinamike atmosfere složenije nego što smo očekivali," kaže astrofizičar Jeffrey Klenzing iz NASA-inog Goddard Space Flight Centra, koji nije bio direktno uključen u studiju.

Istraživanje je objavljeno u časopisu The Journal of Geophysical Research: Space Physics.