Коли в минулому серпні тінь Місяця застібала по Сполучених Штатах під час Великого американського сонячного затемнення, тінь проїжджала так швидко, що створювала хвилі у верхній атмосфері Землі, виявило нове дослідження.
Під час сонячного затемнення Місяць проходить між Сонцем і Землею, кидаючи свою тінь вузькою стежкою по частинах планети. Починаючи з 1970-х років, дослідники підозрюють, що місячна тінь, яка рухається із надзвуковими швидкостями під час сонячного затемнення, може створювати хвилі в іоносфері - частині верхньої атмосфери Землі, що має електронно заряджені частинки.
Але вони досі не змогли довести це, дослідники розповіли Live Science.
Лукові хвилі
Дослідники підозрювали, що тінь Місяця може "робити хвилі", оскільки коли Місяць подорожує між Сонцем і Землею, його тінь блокує енергію Сонця, швидко охолоджуючи область під ним. Але оскільки тінь рухається так швидко, що завгодно швидко перегрівається. Вважається, що ця різка зміна температури породжує хвилі в "атмосфері на висотах, де озоновий шар і водяна пара ефективно перетворюють сонячне випромінювання в тепло", - писали дослідники в дослідженні.
"Серпневе затемнення дало чудову можливість вивчити це", - сказав ведучий дослідження Шун-Ронг Чжан, науковий співробітник обсерваторії сіна Массачусетського технологічного інституту.
Для розслідування Чжан та його колеги використовували щільну мережу з близько 2000 датчиків по всій Північній Америці, які приймали сигнали від супутників, відомих як глобальна навігаційна супутникова система (GNSS). Чжан розповів Live Science в електронному листі, коли були датчики GNSS "у всій сукупності затемнення", а також у постраждалих регіонах по всьому континентальному США.
Ці датчики можуть робити неймовірно точні вимірювання. Аналізуючи дані, зібрані датчиками, дослідники можуть визначити загальний вміст електронів (ТЕС) у колоні, що тягнеться від датчиків до супутників, які розташовані приблизно на 12 000 миль (20 000 кілометрів) над Землею. Ці датчики можуть вимірювати різницю в ТЕС, дозволяючи вченим "виявляти дуже тонкі іоносферні порушення", сказав Чжан.
Під час повного сонячного затемнення 21 серпня датчики збирали дані про рух електронів у верхній атмосфері. Насправді вони шукали лукових хвиль - так само, як хвилі, що утворюються у воді на носі або передній частині корабля, що рухається. Чжан сказав, що зовнішня межа області удару може мати лукоподібний передній удар.
Дослідники також шукали суворі хвилі, названі на честь задньої частини човна, яка також робить хвилі під час руху по воді. "Подібні лукові хвилі, включаючи кормові хвилі, трапляються і тоді, коли літаки рухаються по повітрю зі швидкістю звуку", - сказав Чжан, який працював зі своїми колегами з Обсерваторії Сінокоссі та Університету Тромсо, в Норвегії, щоб зробити це дослідження.
Їх аналіз показав, що місячна тінь створювала лукові хвилі з передніми ударами, а також суворі хвилі, сказав він. Хвилі були великі - принаймні 10 градусів довготи на 10 градусів широти.
Чжан додав, в основному, по трасі сукупності майже 670 миль / год і тривав близько 1 години.
Ці хвилі не небезпечні, зазначив він. "Це об'єкт переважно наукових інтересів", - сказав Чжан.
Раніше дослідження 2011 року стверджували, що виявили 55 лукових хвиль та кормових хвиль, але це ґрунтувалося на обмеженому покритті над Східною Азією під час затемнення 22 липня 2009 року.
