Космічний човник Discovery на стартовій площадці. Кредит зображення: NASA. Натисніть, щоб збільшити
Нове дослідження, яке частково фінансується Військово-морською лабораторією та Національною адміністрацією з питань аеронавтики та космічного простору (NASA), повідомляє, що вихлопи з космічного човника можуть створити висотні хмари над Антарктидою за кілька днів після запуску, що дасть цінні уявлення про глобальні транспортні процеси в нижня термосфера [mhs1]. Це ж дослідження також виявляє, що основний вихлопний шар двигуна човника переносить невеликі кількості заліза, які можна спостерігати з землі, за півсвіту.
Міжнародна команда авторів дослідження, яка з'явилася в 6 липня випуску "Геофізичні дослідницькі листи", використовувала місію STS-107 Shuttle як тематичне дослідження, щоб показати, що вихлоп, що виділяється в нижній термосфері, близько 110 кілометрів висоти, може утворювати Антарктику полярні мезосферні хмари (ПМК). Термосфера - це найвищий шар нашої атмосфери, мезосфера (від 50 до 90 кілометрів над Землею), стратосфера та тропосфера внизу.
Нові спостереження, представлені дослідницькою групою «Ультрафіолетове зображення» (GUVI) щодо супутника НАС «Термосфера, іоносфера, мезосфера, енергетика та динаміка» (TIMED), виявляють транспортування вихлопу STS-107 у південну півкулю лише через два дні після запуску січня 2003 року . Вода з вихлопів в кінцевому підсумку призвела до значного вибуху ПМК протягом північного полярного літа 2002-2003 рр., Який спостерігався експериментом супутникового ультрафіолету Solar Backscatter (SBUV). Між півсферний транспорт з подальшим утворенням Антарктичної ПМК був несподіваним.
ПМК, також відомі як хмарні хмари, з'являються на висоті 83 кілометри і складаються з частинок водного льоду, створених мікрофізичними процесами зародження, конденсації та осадження. Зазвичай вони з'являються у холодній полярній літній мезосфері, де температура падає нижче 130? Кельвін (-220? F). Мало відомо про конкретні процеси, що призводять до утворення ПМК.
За словами головного автора дослідження, доктора Майкла Стівенса, фізика-дослідника в E.O. У центрі космічних досліджень імені Гулбурта у Військово-морській лабораторії це дослідження дало багато новаторських результатів науки.
"Це дослідження є захоплюючим тим, що воно розширює нове пояснення утворення цих хмар, демонструючи глобальний ефект вихлопного шару" Шаттла "в області атмосфери, яка традиційно недостатньо вивчена", - сказав Стівенс.
Деякі вважають, що вплив антропогенних змін у нижній атмосфері відбивається на цих верхніх атмосферних хмарах. Хоча історично ПМК спостерігали лише в полярному регіоні, в останні роки ПМК були помічені на нижчих широтах на південь, як [mhs2] Колорадо та Юта, поновляючи інтерес і ініціюючи дискусію щодо наслідків. Однак результати цієї роботи "ставлять під сумнів інтерпретацію впливу тенденцій ПМК кінця 20 століття виключно з точки зору глобальних змін клімату", - сказав Стівенс. Команда приходить до висновку, що вода з вихлопного простору космічного човника може сприяти значним 10-20 відсотків ПМК, що спостерігаються протягом одного літнього сезону в Антарктиді.
Ключовою інформацією, яка підтвердила приплив шлейфу в Антарктиду, було наземне спостереження за атомами заліза близько 110 км. Присутність заліза на цій висоті спочатку здивувала вчених, оскільки там немає відомого природного джерела. З цих даних випливає, що залізо, виведене або випароване головним двигунами Шатла, транспортувалося разом з водяним шлейфом, прибувши в Антарктиду через три-чотири дні після запуску січня 2003 року. Як водяний шум, так і присутність заліза демонструють, що середній вітер на південь, що випливає з даних команди, набагато швидший, ніж зібраний із світових моделей циркуляції чи вітрових кліматологій.
"Це говорить нам про щось нове та захоплююче про транспорт в цій області атмосфери", - сказав Стівенс. "Це може бути настільки швидким, що човен із човником може сформувати лід над Антарктидою до того, як інші процеси втрат дійсно набудуть чинності. Ми повинні дуже обережно тлумачити довготермінові наслідки для спостережень та особливостей цих хмар через цей внесок човника та потенційний внесок багатьох інших менших ракет-носіїв ».
NRL та NASA фінансували дослідження за рахунок внесків Національного наукового фонду, Британського антарктичного дослідження в Кембриджі, Великобританія, та Іллінойського університету, Урбана-Шампейн. Інші дослідники дослідження включають Роберта Мейєра з університету Джорджа Мейсона, Fairfax, Va .; Сіньчао Чу з Університету Іллінойсу, Урбана-Шампейн; Matthew DeLand з Science Systems & Applications, Inc., Lanham, Md .; та Джона Плана з Університету Східної Англії, Норвіч, Великобританія.
Оригінальне джерело: Новини NRL
