atmosferă

Utilizarea sateliților pe orbită joasă a Pământului ca senzori termosferici ar putea reprezenta o nouă descoperire în cercetarea meteorologiei spațiale.

Ideea de a transforma megaconstelațiile de sateliți într-un instrument gratuit pentru analiza densității atmosferei superioare a fost propusă de astronomul și comunicatorul științific Tony Phillips, conform 3DNews . Metoda implică monitorizarea frânării sateliților în aerul rarefiat, care este direct legată de activitatea solară.

Parametrul B* și rezistența atmosferică

Conceptul propus de Phillips se bazează pe date TLE (Two-Line Element - Element cu două linii) disponibile publicului, furnizate de Comandamentul Spațial al SUA. Un element cheie al analizei este parametrul B* („bi-star”), care reflectă efectul rezistenței atmosferice asupra navei spațiale. Algoritmul ajustează acest parametru în sus dacă densitatea reală a gazului depășește valoarea prezisă și satelitul decelerează mai rapid. Astfel, B* acționează ca un fel de indicator al densității termosferice.

Fluctuațiile densității sunt legate de activitatea solară. Radiațiile ultraviolete încălzesc termosfera (la altitudini de 90 până la 600 km), provocând expansiunea gazelor. Sateliții experimentează o rezistență sporită la înaintare și pierd altitudine mai rapid. Phillips observă că răspunsul atmosferei este întârziat cu aproximativ două zile după modificările emisiilor radio solare (la o lungime de undă de 10,7 cm). Fluctuațiile densității și mai abrupte și decăderea orbitală accelerată rezultată provoacă furtuni geomagnetice.

Stație meteo distribuită pe orbită

Pentru a elimina influența manevrelor individuale ale dispozitivelor, cercetătorul analizează parametrii întregului complex de constelații de sateliți:

• aproximativ 1000 de sateliți Starlink;
• 651 de dispozitive Eutelsat OneWeb;
• 391 de sateliți Amazon Kuiper;
• 107 sonde spațiale Planet Labs SuperDove.

Plasarea acestor constelații la altitudini diferite permite obținerea unei imagini complete a schimbărilor de densitate în diverse straturi atmosferice. Deși datele TLE sunt mai puțin precise decât cele ale instrumentelor științifice specializate, iar sateliții înșiși își pot schimba orbita folosind propulsoare, statisticile la scară largă permit eliminarea acestor erori. În cele din urmă, această „stație meteo distribuită” improvizată ar putea juca un rol semnificativ în îmbunătățirea prognozelor meteorologice spațiale și a evaluărilor riscurilor pentru navele spațiale orbitale.

O observație care i-a surprins pe oamenii de știință

Astronomii britanici, folosind date de la Telescopul Spațial James Webb al NASA, au raportat o descoperire rară. Conform rezultatelor lor, publicate pe arXiv, exoplaneta stâncoasă TOI-561 b are dovezi convingătoare ale existenței unei atmosfere.

O planetă de magmă și gaze

TOI-561 b se află la 280 de ani-lumină de Pământ. Este un super-Pământ ultra-fierbinte, cu un ocean global de magmă topită. Planeta orbitează steaua sa în mai puțin de 11 ore și prezintă întotdeauna aceeași față.

Calculele au prezis o temperatură de aproximativ 2700°C. Cu toate acestea, spectrograful NIRSpec a măsurat doar în jur de 1800°C. Această discrepanță a devenit un argument cheie în favoarea existenței unei atmosfere.

De ce nu a dispărut?

Potrivit oamenilor de știință de la Universitatea din Birmingham, explicația necesită o atmosferă foarte densă. Trebuie să fie bogată în substanțe volatile. Vânturile puternice transportă căldură, iar gazele absorb radiațiile.

Cercetătorii au remarcat, de asemenea:

• densitatea anormal de mică a planetei
• posibilă origine antică
• formarea în jurul unei stele vechi, sărace în fier

Oamenii de știință emit ipoteza unui echilibru dinamic între oceanul de magmă și atmosferă. Gazele sunt eliberate și reabsorbite de suprafață. Această descoperire pune sub semnul întrebării teoriile anterioare despre evoluția planetară.