Оскільки Ian O'Neill Space Space Magazine вперше представив ідею інструменту 4D для іоносфери Google Earth, я поставив собі питання про те, чи зможуть іоносферні зміни, викликані метеорним дощем, розрізнити та використати ті, хто озброєний трохи знаннями та програмою . Навіщо чекати так довго, перш ніж розповісти, що я виявив? Тому що будь-який тип такого дослідження потребує тривалої історії управління, заснованого на наукових методах, безліч досліджень, спостережень у всьому світі та… декілька метеорних злив.
По-перше, давайте поговоримо дуже коротко і просто про йоносферу Землі - вашу найважливішу межу перед космосом. Іоносфера названа іонами, в основному створеними енергетичними частинками Сонця та самого простору. Ці іони створюють електричний шар, який відображає радіохвилі і розташовані по шарах. Нові іони створюються під час обстрілів, а старші розпадаються, стикаючись із вільними електронами. Це контроль. Баланс кількості іонізації, що спостерігається в будь-який момент часу через будь-яке обладнання - і залежно від сонячної активності, часу доби, сезону та навіть висоти.
F (F1 і F2) шари іоносфери є найвищим, а також тим, на який найбільше впливають сонячні обставини. У денний час F і F1 стають більш сильно іонізованими і опускаються глибше, до різної хімії неба зони F2. Вночі є лише один міцний F шар, і він зникає в міру просування ночі. Внизу цей шар є абсолютно непередбачуваним і просто зникає вночі. Найближчий до Землі - шар D - який утворюється під час впливу сонячного світла і розсіюється вночі. Це все також керуючі моделі і їх легко помітити за допомогою інструмента Google Ionosphere. Звичайно, завжди можуть трапитися абсолютно непередбачувані речі, але врахуйте, що я створюю ці моделі управління, одночасно спостерігаючи сонячну активність, полярний овал і навіть наземні структури погоди в певній мірі.
Завдяки магії Інтернету, протягом останніх декількох місяців я мав змогу поспілкуватися в прямому ефірі з спостерігачами по всьому світу, оскільки метеорні зливи відбувалися в їхніх місцях, і я міг порівняти те, що вони можуть візуально підтвердити, з чим я можу стежити за допомогою Інструмент іоносфери GE 4D. Іноді результати не були б такими великими, а інколи це було б просто дивовижно. Ключовим моментом для розуміння всього є порівняння контрольних зразків і багато роботи. Але, перш ніж ми зрозуміємо, що потрібно, я хотів важких наукових доказів того, що метеорні зливи дійсно впливають на іоносферу, тому я пішов шукати дослідження.
За словами МакНіла (та ін.), «Представлена всеосяжна модель впливу великої метеорної бурі на іоносферу Землі. Модель включає масові розподіли метеорних потоків на основі спостережень за візуальною величиною, модель диференціальної абляції основних метеоритних металів, Fe та Mg та сучасне моделювання хімії та транспорту атомів та іонів метеоритних металів після осадження. Особлива увага приділяється можливості прямого іонного осадження металевих видів. Модель підтверджена шляхом обчислення впливу щорічних метеорних злив на фоновий атом металу та іони. Спостерігається збільшення щільності металевих іонів до 1 порядку величини відповідно до вимірювань in situ під час зливів. Модель застосовується для гіпотетичного метеорного шторму Леоніда магнітуди, повідомленого в 1966 р. Модель передбачає утворення шару іонів металів в іоносферній області Е, що досягає пікових щільностей близько 1 х 105 см-3, що відповідає 2 порядок збільшення величини спокійної нічної щільності області E. Хоча спорадичні шари E, що досягають або перевищують цю щільність, є відносно поширеними, ефект відрізняється тим, що він зберігається в порядку днів і спостерігатиметься майже на половині земної кулі. Прогнози моделі узгоджуються з наявними даними про шторм Леоніда 1966 року. Зокрема, спостереження посиленої, попередньої спорадичної активності Е вказує на ефективну колізійну іонізацію метеорних металів, як це передбачається в моделі ».
Тепер поговоримо про те, що відбувається, коли метеори проходять через іоносферу, чи не так? Тут, на землі, ми “Ооо і Аааах” над прекрасною стріляючою зіркою, але там починається процес, який називається абляцією - що метеороїдна частинка нагрівається і атоми киплять. Залежно від енергії та зіткнення з молекулою повітря, ці атоміровані атоми метеора іонізують - вивільняючи електрон і утворюючи позитивно заряджений іон та негативно заряджений електрон. Немовлячі іони починають охолоджуватись після того, як їх ударили приблизно в 10 разів, що займає від частки мілісекунди на 80 км і до однієї мілісекунди на 110 км (за Jones, 1995). Під час цієї перехідної фази щільність плазми біля метеороїду може спричинити великий стрибок у структурі, що створює великий стовпчик або слід посиленої іонізації. Дослідження показали, що ці стовпці відкриваються за «квітковим» малюнком і подібні до тієї, що виникає біля полярної полярності (Фарлі та Бальслі). Ці посилені ділянки іонізації можуть бути милями впоперек, але вільні електрони та газ рекомбінуються дуже швидко. Це означає, що спостереження за поширеними іоносферними моделями для спорадичної активності не є дуже результативним - але коли відбувається масштабний передбачуваний метеорний дощ, все відбувається інакше.
За словами Даніеліса (та ін.): «Більше 40 ракетних польотів через основний метеорний іонізуючий шар, який досягає близько 95 км, взяли проби концентрації метеоричних металевих іонів. П'ять таких польотів проводилися під час пік метеорного періоду або поблизу нього. У кожному з останніх досліджень спостережувані концентрації метеорних іонів вважалися наслідком зливи. Ці вимірювання не були доповнені базовими спостереженнями, зробленими для аналогічних іоносферних умов безпосередньо перед душем, і не проводилися суворі кількісні порівняння з використанням середніх розподілів без душу. З метою подальшого дослідження впливу зливи на іоносферу, всі опубліковані профілі висоти концентрації іонів, отримані із зондуючих ракет в режимі метеорної іонізації, були відскановані для створення цифрової бази даних концентрацій метеорних іонів. Ці дані використовуються для надання першого емпіричного профілю висоти іонів металів. Середні спостережувані концентрації Mg + є нижчими за ті, що отримані найповнішою моделлю на сьогоднішній день (McNeil et al., 1996). Цей складений ансамбль даних підтверджує, що метеорні зливи роблять істотний вплив на середній склад іоносфери. Незважаючи на те, що в спостережуваних метеорних шарах існує велика мінливість, піки загальних концентрацій іонів металів на середніх широтах у денний час, спостережувані під час метеорних злив, мали концентрації, порівнянні з або перевищують найвищі концентрації, виміряні в тих же областях висоти протягом періоди недуші ».
Підсумок ... Чи може Google 4D іоносфера помітити основні дії метеорних злив чи ні? Ось кілька речей, які слід пам’ятати про це, перш ніж спробувати. Кожен раз, коли ви використовуєте інструмент іоносфери, ви повинні відвідати веб-сайт системи оповіщення та прогнозування зв’язку (CAPS) та отримати останню інформацію для підключення. У той же час використовуйте сторінку SPIDR (Інтерактивний ресурс даних космічної фізики), щоб переконатися у своїй контрольні обставини. Тепер ви готові йти! Не перевантажуючи цей звіт усіма моїми контрольними зображеннями за останні кілька місяців (і, будь ласка, пробачте, що я не майстер з маніпулювання зображеннями), дозвольте мені показати вам, що я маю ...
Те, що ви бачите тут, - це збірка іоносфери Google 4D над Північною Америкою протягом періоду 11 серпня, починаючи з сутінків на східному узбережжі і закінчуючись 12 серпня на світанку західного узбережжя. Це графік того, що сталося протягом ночі під час пікового метеорного піку Персейда 2008 року, а також підтверджена візуальна метеорна активність. Коли ви бачите блакитний колір, ви дивитесь на непогано хорошу іоносферу - добре для радіохвиль, низької щільності, сонячного світла тощо. Яскравий червоний - це висока щільність, яка не сприяє багато що - як розповсюдження радіохвиль. Це те, що відбувається вночі. То що чорне? Це "гарячі точки" - інтенсивні зони іонізації. Вони можуть виникати випадковим чином, їм може допомагати полярна активність - і, мабуть, їх можна простежити за метеорною діями зливи.
Чи підтверджує це підтвердження того, що іоносфера GE 4D - це спосіб спостерігати метеорні зливи, коли ночі похмурі? Якщо ви пам’ятаєте взяти до уваги всі змінні, оновіть і перевірте всі ваших даних та для здійснення наукових моделей контролю, взагалі немає причин, чому аматорські заняття вдома не можуть забезпечити хоча б розваги з нашого боку. Іоносферу Google Earth 4D схвалили НАСА та використовували пілоти, радіооператори шин, земні вчені та навіть солдати ... чому б не астрономи-аматори?
Мені…
Застереження: Ця стаття була написана та досліджена з цікавості Таммі Плотнером і не відображає висновків, досліджень або застосувань джерел, зазначених у ній. Іншими словами, NASA не каже, що ви можете використовувати його для перегляду метеорних злив, а також Google - але ніхто не каже, що ми не можемо експериментувати з цим! Автор вітає додаткову інформацію, зауваження та коментарі ...
