Mokslininkai kurį laiką žinojo, kad Žemės atmosfera kiekvieną dieną praranda kelis šimtus tonų deguonies. Jie supranta, kaip toks deguonies praradimas vyksta nakties Žemėje, tačiau jie nėra tikri, kaip tai įvyksta dieną. Vis dėlto jie žino vieną dalyką; jie vyksta auros metu.
Anot NASA Žemės observatorijos pranešimo spaudai, du deguonies nutekėjimo atvejai nėra visiškai vienodi, todėl juos suprasti yra sudėtinga. Jie renginius vadina „dujų fontanais“, kurie iš žemės išsiveržia auroralinės veiklos metu, o Žemės observatorija turi misiją, skirtą jiems suprasti.
Misija yra NASA Žemės observatorijos programos, vadinamos VISIONS-2 (jonų srauto vizualizavimas per neutralaus atomo jutiklį-2), dalis, ir jai reikia tam tikrų sąlygų. Jis yra įkurtas Ny Alesund mieste, Svalbarde, Norvegijoje, dėl geros priežasties. Tai šiauriausia ištisus metus veikianti civilinė gyvenvietė pasaulyje. Jis turi uostą be ledų ištisus metus ir modernų raketų paleidimo įrenginį. Čia taip pat nėra saulės žiemos naktį, kad trukdytų studijuoti aurą.
Tačiau tai kažkas dar padaro, kad tai būtų tobula VISIONS-2 misijos aplinka. Kiekvieną rytą Ny Alesundas praeina pro silpną Žemės magnetinio burbulo vietą. Silpnoji vieta yra tarsi piltuvas, nukreipiantis aršus saulės vėją į mūsų viršutinę atmosferą. Tai sukelia auroralinius rodmenis ir verda mūsų atmosferos dujas į kosmoso vakuume esantį auroralinį fontaną.
Neseniai VISIONS-2 tyrėjai paleido dvi skambančias raketas, kad ištirtų deguonies nuostolius aurų metu. Skambančiosios raketos yra mažos tikslinės raketos, kurias galima greitai paleisti. Šiuo atveju dvi raketos buvo pakrautos fotoaparatais ir kitais instrumentais ir paruoštos paleidimui.
Paleidimo komanda turi būti labai kantri. Bet, žinoma, jų pusėje yra technologijos. Jie neturi laukti, kol pamatys aurorą, jie pastebėjo aurą, naudodamiesi palydovu DSCOVR (Deep Space Climate Observatory).
DSCOVR yra NOAA saulės vėjo observatorija. Jis išsidėstęs „LaGrange“ taške tarp žemės ir saulės ir „VISIONS-2“ komandai praneša, kada saulės vėjas yra pakankamai galingas ir orientuotas tinkamai, kad sukelti aurą. Geriausiu atveju komanda gauna įspėjimą apie valandą.
Net turėdama pažangų perspėjimą, komanda yra atsargi. Jei saulės vėjas pasirodys per silpnas, tada jie bus švaistomi paleidimui. Jei žemės atmosferoje sausumos vėjo sąlygos yra per stiprios, tai taip pat yra problema. Raketos yra nekontroliuojamos, todėl prieš paleidžiant jas reikia orientuotis atsižvelgiant į vėjus. Laimei, komanda turi kitą įrankį - oro balionai, paleidžiami kas 30 minučių, jei reikia, vėjiui išbandyti.
„Mes turėjome tokią nuostabią patirtį, kurdami šias labai sudėtingas ir pajėgius krovinius ...“ - Dogas Rowlandas, NASA Goddardo kosminių skrydžių centro vyriausiasis tyrėjas.
Raketos buvo pastatytos Ny-Ålesund mieste, Svalbarde (Norvegija), ir tyrėjai laukė auros prieš paleidžiant porą. 2018 m. Gruodžio 7 d. Tyrėjai auros metu paleido dvi raketas. Žemiau esančioje nuotraukoje yra ilgas raketų ekspozicija, kurioje užfiksuoti abu paleidimai, net jei jie įvyko po kelių minučių.
Misija naudojo raketų porą, kad kiekvienoje būtų galima naudoti įvairių instrumentų derinį. Kai kuriems instrumentams reikėjo verpimo platformos, o kai kuriems - ne. Raketų pora, paleista per kelias minutes tarp jų, taip pat leido panašiems instrumentams nuskaityti laiką. Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyti dviejų raketų pirmojo etapo uždegimai ir perdegimai, kai jie buvo išsiųsti į misiją tirti deguonies nuostolius Žemės atmosferoje.
„Turėjome tokią nuostabią patirtį kurdami šias labai sudėtingas ir pajėgas naudingas apkrovas, jas integruodami ir išbandydami Wallops mieste, tada išvesdami į lauką“, - sakė Doug Rowland, pagrindinis misijos tyrėjas ir kosmoso fizikas NASA Goddardo kosminių skrydžių centre. „Paleidimas buvo labai emocingas momentas, juo labiau tada, kai pamatėme, kad visi instrumentai pasirodė gerai, o mokslo sąlygos buvo geros“.
Po paleidimo yra dešimt minučių, kol raketa gali atlikti savo darbą atmosferos fontane. Neutralių atomų vaizdo kameros sukuria fontano vaizdą iš vidaus ir iš išorės. Auroralinė kamera dokumentuoja pačią aurą, jos temperatūrą, intensyvumą ir aukštį. Jei viskas klostosi gerai, tyrimų komanda apdovanojama „mokslo siena“.
Panašu, kad gruodžio 7-osios startas buvo sėkmingas. Ankstyvas duomenų peržiūra rodo, kad prietaisai veikė tinkamai ir grąžino numatytus duomenis. „Aš tikiu, kad mes matėme atmosferos fontaną“, - sakė Rowlandas. Duomenys vis dar turi būti analizuojami ir keičiami „, bet mes galime turėti tai įrodymų iš daugelio perspektyvų“.
Aišku, Žemė yra dinamiška, gyva, aktyvi planeta. Čia vyksta labai daug. „VISIONS-2“ projektas skirtas ne tik tam, kad padėtų mums geriau suprasti savo pačių planetą, bet ir kitas planetas. Kurios planetos yra tinkamos gyventi? Kodėl kai kurie tokie apleisti? Kaip tokia planeta kaip Marsas, kuris kadaise turėjo atmosferą, ją prarado?
Žemės atmosfera greitai neišnyks. Bet kokiu atveju saulė netaps raudona milžine per maždaug 5 milijardus metų. Tuo tolimu metu besiplečianti Saulė mūsų atmosferą sušildys lyg niekur nieko. Tada mes baigsime.
Deguonies (ir vandenilio) kiekis, prarastas iš Žemės atmosferos šių aurų metu, yra mažiausias. Keli šimtai tonų kiekvieną dieną gali atrodyti labai daug, bet taip nėra. Bet kokiu atveju, fotosintezė padeda atkurti deguonį. Tai vis dar yra svarbus dėlionės dalykas, norint suprasti, kaip viskas veikia ir kokia yra Žemės ir jos žvaigždės santykių detalė.
- Pranešimas spaudai: Atmosferos pabėgimo iš žemės žemėlapis
- Žemės observatorijos užrašai iš lauko: „Aurora“
- DSCOVR: Deep Space Climate Observatory
- Kornelio universiteto Ask ir astronomas: kiek meteoritų kasmet užklumpa Žemę?
