Учените са изненадани от появата на необичайни формации по време на спокойни геомагнитни условия

Спътникът GOLD на НАСА е регистрирал изненадващи X- и C-образни формации в йоносферата на Земята, което поставя нови въпроси пред учените за процесите, протичащи в горните слоеве на атмосферата. Тези открития могат да имат важно значение за подобряване на комуникациите и прогнозирането на космическото време.

Мисията Global-scale Observations of the Limb and Disk (GOLD) на НАСА, стартирала през октомври 2018 година, е предназначена за изследване на йоносферата - слой от електрически заредени частици, простиращ се на височина между 80 и 640 километра над земната повърхност. Йоносферата играе ключова роля за разпространението на радиосигналите на големи разстояния и е чувствителна към влиянието както на слънчевата активност, така и на процесите в по-ниските слоеве на атмосферата.

Спътникът GOLD, намиращ се на геостационарна орбита над западното полукълбо, е регистрирал необичайни X-образни структури в йоносферата по време на периоди на ниска геомагнитна активност. Това е изненадващо, тъй като подобни формации обикновено се наблюдават след силни слънчеви бури или големи вулканични изригвания.

"По-ранните наблюдения на сливане бяха само по време на геомагнитно смутени условия. Това е неочаквана особеност при геомагнитно спокойни условия", коментира Фазлул Ласкар, физик от Лабораторията за атмосферна и космическа физика към Университета на Колорадо, водещ автор на изследването, публикувано в Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Освен X-образните структури, GOLD е регистрирал и C-образни "мехурчета" в плазмата на йоносферата, които се появяват изненадващо близо едно до друго - на разстояние около 640 километра. Учените смятат, че тези формации са оформени и ориентирани според посоката на ветровете, но толкова драстични промени във ветровите модели на такива малки разстояния са необичайни.

"В рамките на това близко разстояние тези два противоположно оформени плазмени мехура никога не са били предполагани, никога не са били заснемани", казва Дийпак Каран, физик от Университета на Колорадо и водещ автор на отделно изследване, публикувано в същото списание.

Тези открития повдигат въпроси за сложността на процесите, протичащи в горната атмосфера. Учените предполагат, че локални фактори като силна турбулентност, вихри или торнадоподобна активност в атмосферата могат да играят по-голяма роля, отколкото се е смятало досега.

Разбирането на тези процеси е от съществено значение, тъй като смущенията в йоносферата могат да повлияят на разпространението на радиосигналите и да нарушат работата на GPS системите. "Ако се е случил вихър или много силно срязване в плазмата, това ще изкриви напълно плазмата над този регион. Сигналите ще бъдат напълно загубени при силно смущение като това", обяснява Каран.

НАСА продължава да изучава йоносферата чрез различни мисии. Неотдавна проектът Atmospheric Perturbations Around The Eclipse Path (APEP) изследва как промените в слънчевата светлина и температурата по време на слънчеви затъмнения влияят на горната атмосфера. По време на пръстеновидното слънчево затъмнение на 14 октомври 2023 година и пълното слънчево затъмнение на 8 април 2024 година, НАСА изстреля три суборбитални ракети в пътя на затъмнението, за да измери промените в електрическите и магнитните полета, плътността и температурата в йоносферата.

Тези изследвания не само разширяват нашето разбиране за сложните взаимодействия между земната атмосфера и космоса, но и имат практическо приложение за подобряване на прогнозите за космическото време и осигуряване на по-надеждни комуникации и навигационни системи.

Откритията на мисията GOLD подчертават колко много все още има да научим за нашата собствена планета и колко важно е продължаването на научните изследвания в тази област. С напредването на технологиите и разширяването на нашите познания, можем да очакваме още изненадващи открития, които ще ни помогнат да разберем по-добре света около нас и да подобрим живота на Земята.