Dlaczego NASA wystrzeli trzy sondy podczas zaćmienia słońca 14 października?

To wyczekiwane wydarzenie dla Amerykanów kochających niebo: 14 października na Ziemi księżycksiężyc I słońcesłońce Będą idealnie dopasowane. To ustawienie spowoduje chwilowe zaćmienie Słońca i ukrycie się za Księżycem. Zjawisko to nazywane jest pierścieniowym zaćmieniem słońca i różni się od całkowitego zaćmienia słońca. podczas Zaćmienie SłońcaZaćmienie Słońca W sumie Księżyc całkowicie zasłania dysk słoneczny, przez co ten ostatni zostaje zastąpiony bardzo ciemną sylwetką Księżyca, odsłaniającą jedynie… Korona słonecznaKorona słoneczna.

Z drugiej strony, podczas obrączkowego zaćmienia Słońca pozorny rozmiar Księżyca na niebie jest nieco mniejszy niż Słońca: obserwatorzy patrzący w niebo widzą bardzo jasny pierścień pojawiający się wokół dysku w szczytowym momencie zaćmienia. .pierścień księżycowy, zwany także „pierścieniem księżycowym”. ogieńogień Obrączkowe zaćmienie Słońca 14 października będzie widoczne jedynie z kontynentu amerykańskiego, gdzie… jasnośćjasność Wygląd naszego Słońca będzie się zmniejszał, aż osiągnie 10% swojej zwykłej jasności.

Wpływ na jonosferę, warstwę atmosfery kontrolowaną przez światło słoneczne

Jonosfera planety odpowiada jej części AtmosferaAtmosfera gdzie jest GazGaz Zjonizowane, co oznacza, że ​​atomy są CząsteczkiCząsteczki Jedna lub więcej porażek lub zwycięstw ElektronyElektronyW ten sposób powstają naładowane cząstki jonyjony). Na ziemi,JonosferaJonosfera Zajmuje dużą część atmosfery i znajduje się na wysokości od około 60 do 1000 km.

Promieniowanie ultrafioletowe Słońca jest źródłem jonosfery: tej ostatniej Oddziałują z cząsteczkami atmosferycznymico czasami pozwala na ich rozdzielenie (na przykład światło ultrafioletowe może rozdzielić cząsteczkę tlenu ditlenkowego na dwa atomyTlenTlen), ale także go zjonizować. Światło UV może w rzeczywistości oderwać elektron od cząsteczki lub atomu, tworząc zupę składającą się z jonów (którym brakuje elektronu) i wolnych elektronów w równych ilościach. Dzięki tym procesom gazy w jonosferze działają jak filtr pochłaniający, pomagając ograniczyć ilość promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi. w ciągu dnia, Promieniowania słonecznegoPromieniowania słonecznego Stałe pozwalają tym cząstkom pozostać oddzielnymi; Kiedy jednak zapada noc, większość z nich ponownie składa się w neutralne cząsteczki lub atomy, po czym o świcie ponownie się rozdziela.

Dynamika wciąż słabo poznana podczas zaćmienia słońca

Podczas zaćmienia słońca światło słoneczne znika i pojawia się niemal natychmiast na niewielkiej części powierzchni Ziemi. W bardzo krótkim czasie temperatura i gęstość jonosfery spadają, a następnie ponownie rosną, wytwarzając fale, które przemieszczają się przez materię niczym zbiornik wodny, po którym porusza się łódź. falefale (lub fale) za sobą.

Aby zbadać te zjawiska, NASANASA Planowała wystartować ze swoim programem Zaburzenia atmosferyczne na trasie zaćmienia (Awiw)Został on wdrożony we współpracy z naukowcami zUniwersytet Lotniczy Embry-Riddle, na Florydzie. Mała anegdota, skrót „Aviv” odnosi się do egipskiego boga Apophisa (po egipsku Aviv), boga reprezentowanego w postaci węża, który według mitologii ścigał boga słońca Ra do tego stopnia, że ​​uczynił go prawie całkowicie zniknąć, co doprowadzi do jego ponownego pojawienia się. Zaćmienie Słońca.

Dlatego Amerykańska Agencja Kosmiczna planuje wystrzelić do jonosfery trzy czujniki, pierwsze 35 minut przed szczytem zaćmienia, drugi w szczycie zaćmienia i ostatnie 35 minut po nim. Będą podróżować przez naszą atmosferę na wysokościach od 70 do 325 kilometrów, aby wdrożyć cztery instrumenty naukowe, które będą mierzyć różnice w… Pola elektrycznePola elektryczne Siły magnetyczne jonosfery, a także zmiany temperatury i gęstości. Podczas swojej ścieżki (wznoszenia i opadania) czujniki te będą w stanie dokładnie mierzyć zmiany zachodzące na różnych wysokościach. Obie sondy zostaną odzyskane pod koniec misji i wystrzelone ponownie podczas następnego całkowitego zaćmienia słońca 8 kwietnia 2024 r.

Wpływ jonosfery na satelity komunikacyjne

Jednocześnie wykona wiele ważnych obserwacji naziemnych. Naukowcy z Obserwatorium Stogu Haystack pod kierownictwem Instytut Technologii w Massachusetts MIT użyje swoich instrumentów do pomiaru zaburzeń jonosfery nieco poza trasą zaćmienia. Zespół uczniów zUniwersytet Lotniczy Embry-Riddle Balony z sondami zostaną rozmieszczone na dużych wysokościach, aby mierzyć zmiany pogody w trakcie zaćmienia.

Wszystkie te pomiary pomogą stworzyć dokładny model dynamiki jonosfery. Ich zrozumienie jest coraz ważniejsze, ponieważ cała nasza komunikacja satelitarna przechodzi przez jonosferę, zanim dotrze do Ziemi. Konieczne wydaje się zatem pełne zrozumienie zachowania jonosfery i umiejętność przewidywania zaburzeń, które mogą w niej wystąpić.