Ker je Ian O'Neill iz vesoljske revije prvič predstavil zamisel o 4D Ionosferskem orodju Google Earth, sem se spraševal, ali se sprašujem, ali bi lahko ionosferske spremembe, ki jih povzroča meteorna voda, prepoznali in uporabili tisti, oboroženi z malo znanja in programa . Zakaj čakati tako dolgo, preden povem, kaj sem odkril? Ker kakršna koli vrsta tovrstnih raziskav zahteva dolgo zgodovino nadzora, temelječega na znanstvenih metodah, veliko raziskav, svetovnih opazovanj in… nekaj meteornih nalivov.
Najprej se pogovorimo zelo na kratko in preprosto o Zemljini ionosferi - vaši bistveni zadnji meji pred vesoljem. Ionosfera je imenovana za ione, ki jih v glavnem ustvarjajo energijski delci Sonca in vesolja. Ti ioni ustvarjajo električni sloj, ki odseva radijske valove in so razporejeni po plasteh. Med bombardiranjem nastajajo novi ioni, starejši pa razpadajo, ko se srečujemo s prostimi elektroni. To je nadzor. Uravnoteženost količine ionizacije, ki jo v določenem času opazimo s katero koli opremo - in je odvisna od sončne aktivnosti, časa dneva, letnega časa in celo višine.
F (F1 in F2) plasti ionosfere so najvišje in tudi tiste, na katere sončne okoliščine najbolj vplivajo. V dnevnem času postaneta F in F1 bolj močno ionizirana in se spuščata globlje v različne nebesne kemije območja F2. Ponoči je samo en močan sloj F in z napredovanjem noči bledi. Spodaj je sloj E, ki je popolnoma nepredvidljiv in ponoči izgine. Najbližje Zemlji je plast D, ki nastane med izpostavljanjem sončni svetlobi in se razhaja ponoči. Vse to so tudi krmilni modeli in jih je enostavno opaziti z orodjem Google Ionosfera. Seveda se vedno lahko zgodijo popolnoma nepredvidljive stvari, vendar upoštevajte, da te krmilne modele ustvarjam ob spremljanju sončne aktivnosti, auroralnega ovala in celo zemeljskih vremenskih vzorcev.
Zahvaljujoč čarobnosti interneta sem v zadnjih nekaj mesecih lahko v živo klepetal z opazovalci po vsem svetu, saj so se na njihovih lokacijah pojavljali meteorni tuši in lahko primerjam, kaj lahko vizualno potrdijo s tem, kar lahko spremljam z uporabo GE 4D ionosferno orodje. Včasih rezultati ne bi bili tako odlični, drugič pa bi bili naravnost neverjetni. Ključ do razumevanja celotne stvari je primerjava kontrolnih vzorcev in veliko dela. Toda preden se lotimo tega, sem želel trde znanstvene dokaze, da meteorni tuši resnično vplivajo na ionosfero, zato sem šel iskat študije.
McNeil (et al) pravi: "Predložen je obsežen model vpliva velike meteorne nevihte na zemeljsko ionosfero. Model vključuje masne porazdelitve meteornih tokov, ki temeljijo na opazovanjih vidne magnitude, model diferencialne ablacije glavnih meteornih kovin, Fe in Mg ter najsodobnejše modeliranje kemije in prenosa atomov meteornih kovin in ionov po odlaganju. Posebna pozornost je namenjena možnosti neposrednega ionskega odlaganja kovinskih vrst. Model je potrjen z izračunom vpliva letnih meteornih pljuskov na kovinski atom in ionske številčnosti. Opazimo povečanje kovinske gostote ionov do 1 vrstnega reda v skladu z meritvami in situ med prhami. Model se uporablja za hipotetično Leonidovo meteorno nevihto z obsegom, o kateri so poročali leta 1966. Model napoveduje nastanek plasti kovinskih ionov v ionosferični regiji E, ki doseže največjo gostoto okoli 1 x 105 cm-3, kar ustreza 2 vrstni red povečanja mirujoče nočne gostote območja E. Čeprav so sporadični sloji E, ki dosežejo ali presegajo to gostoto, razmeroma pogosti, je učinek drugačen, saj se vztraja po vrstnem redu dni in bi ga opazili na skoraj polovici sveta. Napovedi modela so skladne z razpoložljivimi podatki o nevihtah Leonida iz leta 1966. Zlasti opazovanje povečane, predčasne sporadične aktivnosti E kaže na učinkovito kolizijsko ionizacijo meteornih kovin, kot je predvideno v modelu. "
Zdaj pa se pogovorimo, kaj se zgodi, ko meteorji minejo skozi ionosfero, mar ne? Spodaj na tleh smo "Oooh in Aaaah" nad lepo strelsko zvezdo, toda tam se začne proces, imenovan ablacija - da se meteoroidni delci segrejejo in atomi vrejo. Ti ablatirani meteorni atomi so odvisno od energije in trka z molekulo zraka ionizirajoč elektron in ustvarijo pozitivno nabit ion in negativno nabit elektron. Dojenčki ioni se začnejo hladiti, ko se jih približno 10-krat zalomi, kar traja med delcem milisekunde na 80 km in toliko, kot je ena milisekunda na 110 km (po Jones, 1995). V tej prehodni fazi bi lahko plazemska gostota tik ob meteoroidu močno skočila v strukturo, kar ustvarja velik stolpec ali sled okrepljene ionizacije. Študije so pokazale, da se ti stolpci odpirajo v obliki "cvetu" in so podobni tistim, ki se pojavljajo blizu aurore (Farley in Balsley). Ta območja z izboljšano ionizacijo so lahko dolga kilometrov, vendar prosta elektrona in plin rekombinirata zelo hitro. To pomeni, da gledanje razširjenih modelov ionosfere za sporadično aktivnost ni zelo produktivno - a ko pride do obsežnega predvidljivega meteornega dežja, so stvari drugačne.
Danielis (et al) pravi: „Več kot 40 raketnih letov skozi glavni meteorni ionizacijski sloj, ki se je vršalo blizu 95 km, je vzorčilo koncentracije meteornih kovinskih ionov. Pet teh letov je bilo izvedenih med ali v času največjih pik meteornih voda. V vsaki od zadnjih študij so bile za meteorne ione predvidene koncentracije, ki so posledica poliva. Te meritve niso bile dopolnjene z osnovnimi opazovanji, opravljenimi za podobne ionosferske pogoje tik pred prho, in ni bilo opravljenih natančnih količinskih primerjav z uporabo povprečnih porazdelitev brez tuša. Da bi nadalje raziskali vpliv prhe na ionosfero, so bili vsi objavljeni profili višine koncentracije ionov, dobljeni iz sondirnih raket v režimu meteorne ionizacije, skenirani, da bi razvili digitalno bazo podatkov o koncentracijah meteorskih ionov. Ti podatki se uporabljajo za zagotovitev prvega empiričnega višinskega profila kovinskih ionov. Povprečne opažene koncentracije Mg + so nižje od tistih, ki jih je dobil najobsežnejši model do zdaj (McNeil in sod., 1996). Ta sestavljena zbirka podatkov zagotavlja podporne dokaze, da meteorni tuši pomembno vplivajo na povprečno sestavo ionosfere. Čeprav je v opazovanih meteornih plasteh veliko variabilnosti, so najvišje koncentracije, merjene na istih višinskih območjih med najvišjimi koncentracijami na srednjih širinah, na dan, opažene med meteornimi nalivi, na dan, opažene med meteornimi nanosi obdobja brez tuširanja. "
Bottom line ... Ali lahko Google 4D ionosfera opazi večjo meteorno aktivnost ali ne? Nekaj stvari si morate zapomniti, preden jih poskusite. Vsakič, ko uporabljate orodje ionosfere, morate obiskati spletno mesto sistema za opozarjanje in napovedovanje komunikacije (CAPS) in pridobiti najnovejše informacije, ki jih želite priključiti. Hkrati uporabite stran SPIDR (vesoljski fizikalni interaktivni vir podatkov) in se prepričajte o svojem kontrolne okoliščine. Zdaj ste pripravljeni! Ne da bi to poročilo preobremenil z vsemi svojimi nadzornimi slikami v zadnjih nekaj mesecih (in mi oprostite, da nisem mojster manipulacije s slikami), naj vam pokažem, kaj imam ...
Tukaj vidite zbirko ionosfere Google 4D nad Severno Ameriko v časovnem okviru 11. avgusta, ki se začne s somrakom na vzhodni obali in konča 12. avgusta ob zori zahodne obale. To je časovnica, ki se je zgodila čez noč med vrhom Perseid meteor leta 2008 in potrjena tudi vizualna meteorna aktivnost. Ko vidite modro barvo, gledate na dobro dobro ionosfero - dobro za radijske valove, nizko gostoto, sončno svetlobo itd. Svetlo rdeča je visoka gostota, ki ne prinaša večine - kot na primer širjenje radijskih valov. To se zgodi ponoči. Kaj je torej črno? To so "žarišča" - intenzivna območja ionizacije. Pojavijo se lahko naključno, lahko jim pomaga avroralna aktivnost - in očitno jih lahko zasledimo do aktivnosti meteorne prhe.
Je ta dokaz pozitiven, da je Ionosfera GE 4D način gledanja meteornih tušev, ko so noči oblačno? Če se spomnite upoštevati vse spremenljivke, osvežite in preverite vse vaših podatkov in za izvajanje modelov znanstvenega nadzora, sploh ni razloga, da ljubiteljski študij doma ne more zagotoviti vsaj zabave v naših krajih. Ionosfero Google Earth 4D je podprla NASA in jo uporabljajo piloti, radijski operaterji, zemeljski znanstveniki in celo vojaki ... zakaj ne tudi amaterski astronomi?
Jaz sem…
Izjava o omejitvi odgovornosti: Ta članek je napisala in raziskala iz radovednosti Tammy Plotner in ne odraža ugotovitev, raziskav ali uporabe virov, navedenih v njem. Z drugimi besedami, NASA ne pravi, da jo lahko uporabljate za gledanje meteornih tušev, prav tako tudi Google, vendar nihče ne pravi, da ne moremo eksperimentirati z njo! Avtor pozdravlja dodatne informacije, kritike in komentarje ...