Anomalia nad biegunem północnym spowalnia satelity. NASA próbuje rozwiązać zagadkę

Na wysokich szerokościach geograficznych ziemska atmosfera cechuje się bardzo nietypowymi zachowaniami. NASA bada jeden z obszarów, w którym sygnały radiowe i GPS doświadczają zakłóceń, a sondy i inne statki… zwalniają.

Istnienie tego swego rodzaju progu zwalniającego jest związane z faktem, iż ziemskie pole magnetyczne zawiera lukę. Jego zadaniem jest zapewnianie ochrony przed wiatrem słonecznym, czyli strumieniem naładowanych cząstek emitowanym przez naszą gwiazdę. Wspomniana luka zapewnia jednak wiatrowi słonecznemu bezpośredni dostęp do ziemskiej atmosfery.

Czytaj też: Otarł się o atmosferę, przeleciał dwa stany i zniknął w płomieniach. Uwieczniono kolejnego earthgrazera

Jak wyjaśnia Mark Conde z University of Alaska Fairbanks, na wysokości około 400 kilometrów nad ziemią, statki kosmiczne odczuwają większy opór powietrza. Dzieje się tak dlatego, że powietrze w luce jest zauważalnie gęstsze niż to występujące w innych częściach orbity, po której poruszają się statki kosmiczne krążące wokół Ziemi. Nie wiadomo jednak dlaczego, ani w jakich okolicznościach się to dzieje. Próbując zrozumieć siły działające w tej luce, naukowcy zamierzają skuteczniej przewidywać zmiany w trajektoriach statków kosmicznych.

Anomalia występująca w ziemskiej atmosferze będzie celem misji CREX-2

Ma to nastąpić w ramach misji CREX-2 (Cusp Region Experiment-2), której początek miał nastąpić w 2019 roku. Doszło jednak do przesunięcia jej startu, na co wpłynął szereg czynników takich jak aktywność Słońca oraz ograniczenia związane z pandemią. Co ciekawe, luka w ziemskim polu magnetycznym pojawia się codziennie w okolicach południa czasu lokalnego. Ma to miejsce w momencie, kiedy Słońce znajduje się w najwyższym punkcie. CREX-2 ma wykorzystać rakietę, która wzniesie się na odpowiednią wysokość, z której będzie można prowadzić pomiary i obserwacje. CREX-2 zostanie wystrzelona w środku zimy, kiedy na wysokie szerokości geograficzne docierają niewielkie ilości światła słonecznego.

Czytaj też: Północny biegun słynnego księżyca uwieczniony. To pierwsze takie zdjęcie Europy

Naukowcy nie potrafią wyjaśnić, jak to możliwe, że gęstość ziemskiej atmosfery jest nienaturalnie zawyżona na wysokości około 400 kilometrów. W teorii powinno dojść do zapadnięcia nagromadzonych tam mas powietrza, jednak tak się nie dzieje. Jedno z potencjalnych wyjaśnień zakłada udział zjawisk zachodzących w jonosferze, która zawiera naładowane cząstki. Być może temperatury rosną tam na tyle, by wywoływać pionowe wiatry, które utrzymują gęstsze warstwy atmosfery w górze.

Jak naukowcy zamierzają przeprowadzić pomiary? Rakieta wystrzelona w ramach misji CREX-2 rozrzuci w cztery strony 20 miniaturowych zbiorników. Mają one „eksplodować” na różnych wysokościach niczym fajerwerki. W efekcie naukowcy będą mogli zobaczyć, jak zachowuje się powietrze w poszczególnych warstwach atmosfery. Być może w ten sposób uda się zauważyć nietypowe cechy występujących tam wiatrów. Obserwacja tych znaczników mają się odbywać zarówno z powierzchni, jak i z powietrza, gdzie zostaną wykorzystane samoloty.