Vesoljski shuttle Discovery na izstopni ploščici. Kreditna slika: NASA. Kliknite za povečavo.
Nova študija, ki jo deloma financirata Naval Research Laboratory in Nacionalna uprava za letalstvo in vesolje (NASA), poroča, da lahko izpušni plini iz vesoljskega šatla le nekaj dni po izstrelitvi ustvarijo oblake na visoki nadmorski višini nad Antarktiko, kar zagotavlja dragocen vpogled v globalne prometne procese v spodnja termosfera [mhs1]. V isti študiji je bilo ugotovljeno tudi, da glavni izpušni plinovi motorja v shuttleu nosijo majhne količine železa, ki jih je mogoče opazovati s tal, pol sveta stran.
Mednarodna ekipa avtorjev študije, ki je 6. julija izdala Geofizikalna raziskovalna pisma, je kot misija primera uporabila misijo STS-107 Shuttle in pokazala, da izpušni plini, ki se sproščajo v spodnji termosferi, blizu 110 kilometrov nadmorske višine, lahko tvorijo Antarktiko polarni mezosferni oblaki (PMC). Termosfera je najvišja plast v naši atmosferi, spodaj pa mezofera (med 50 in 90 kilometri nad Zemljo), stratosfera in troposfera.
Nova opažanja, ki jih je predstavil raziskovalni tim Global Ultraviolet Imager (GUVI) o Nasinem satelitu Termosfera, Ionosfera, Mezosfera, Energetika in Dinamika (TIMED), razkrivajo transport izpušnih plinov STS-107 na južno poloblo le dva dni po lansiranju januarja 2003 . Voda iz izpušnih plinov je na koncu pripeljala do velikega porušitve PMC v južnem polarnem poletju 2002–2003, opaženega s satelitskim poskusom Solar Backscatter Ultraviolet (SBUV). Medpolezni promet, ki mu je sledil nastanek antarktičnega PMC, je bil nepričakovan.
PMC-ji, znani tudi kot noktilucentni oblaki, se pojavljajo na skoraj 83 kilometrih nadmorske višine in so sestavljeni iz delcev vodnega ledu, ki nastanejo skozi mikrofizične procese nukleacije, kondenzacije in usedanja. Običajno se pojavijo v hladni polarni mezosferi, kjer se temperature spustijo pod 130? Kelvin (-220? F). O specifičnih procesih, ki vodijo do nastanka PMC, je malo znanega.
Po besedah glavnega avtorja študije dr. Michaela Stevensa, raziskovalnega fizika pri E.O. Raziskava Hulburt Center za vesoljske raziskave v Naval Research Laboratory je prinesla številne prelomne znanstvene rezultate.
"Ta raziskava je navdušujoča s tem, da razširja novo razlago nastanka teh oblakov s prikazom globalnega učinka Shuttle izpušnih plinov v območju ozračja, ki že tradicionalno ni dobro razumljen," je dejal Stevens.
Nekateri menijo, da se vpliv antropogenih sprememb v spodnji atmosferi kaže v teh zgornjih atmosferskih oblakih. Čeprav so v preteklosti PMC opazili le v polarni regiji, so zadnja leta opazili PMC na nižjih širinah, južno od Kolorada in Utaha, kar je obnovilo zanimanje in sprožilo razprave o posledicah. Vendar ugotovitve tega dela "postavljajo pod vprašaj interpretacijo vpliva trendov PMC poznega 20. stoletja izključno v smislu svetovnih podnebnih sprememb," je dejal Stevens. Skupina ugotavlja, da lahko voda iz izpušnih plinov vesoljske ladjice prispeva za 10–20 odstotkov PMC-jev, opaženih v poletni sezoni na Antarktiki.
Ključni podatek, ki je potrdil prihod plime na Antarktiko, je bilo zemeljsko opazovanje železovih atomov v bližini 110 km. Prisotnost železa na tej nadmorski višini je prvotno zmedla znanstvenike, ker tam ni znanega naravnega vira. Podatki kažejo, da so železo, ki so ga izpuščali ali hlapili glavni motorji Shuttlea, prevažali skupaj z vodnim plomom in na Antarktiko prispeli tri do štiri dni po izstrelitvi januarja 2003. Voda vode in prisotnost železa dokazujeta, da je srednji veter proti jugu, ki temelji na podatkih ekipe, veliko hitrejši, kot je črpal iz svetovnih modelov kroženja ali vetrnih klimatologij.
"To nam pove nekaj novega in vznemirljivega glede prometa v tej regiji ozračja," je dejal Stevens. "To je lahko tako hitro, da lahko čoln plovil ustvari led nad Antarktiko, preden začnejo učinkovati drugi postopki izgube. Pri razlagi dolgoročnih posledic na opazovanja in značilnosti teh oblakov moramo biti zelo previdni zaradi prispevka šatla in potencialnega prispevka številnih drugih manjših lansirnih vozil. "
Študijo sta financirala NRL in NASA s prispevki Nacionalne znanstvene fundacije, Britanske antarktične ankete v Cambridgeu v Združenem kraljestvu in Univerze v Illinoisu, Urbana-Champaign. Drugi raziskovalci študije so Robert Meier z univerze George Mason, Fairfax, Va .; Xinzhao Chu z univerze v Illinoisu, Urbana-Champaign; Matthew DeLand iz Science Systems & Applications, Inc., Lanham, Md .; in John Plane z univerze v vzhodni Angliji, Norwich, Združeno kraljestvo.
Izvirni vir: NRL News Release
