Дослідники, що працюють з даними, зібраними за допомогою радіотелескопа аресібо, вивчили одночасний вплив гроз і сонячних спалахів на нижній шар іоносфери. Знаменитий радіотелескоп знаходився в астрономічній обсерваторії аресібо в пуерто-ріко, але в кінці минулого року він був повністю зруйнований. Обвалення сталося після виходу з ладу двох основних тросів, що утримують платформу приймача. Однак зібрані телескопом дані досі допомагають вченим у дослідженнях.
У роботі, опублікованій в журналі scientific reports, група дослідників вивчила одночасний вплив гроз і сонячних спалахів на d-область іоносфери. Це її нижній шар, який знаходиться від нас на відстані 50-90 км.він відзначає поділ між нейтральними і іонізованими областями атмосфери землі і в просторіччі називається кордоном космосу. Саме цю область використовують для радіозв’язку на великі відстані, в тому числі для систем навігації в літаках.
У першому в своєму роді аналізі дослідники визначили, що сонячні спалахи і блискавки від гроз викликають унікальні зміни в цій частині іоносфери. Вченим вже було відомо, що імпульсні скачки сонячного випромінювання, відомі як сонячні спалахи, викликають раптове підвищення вмісту електронів в d-області. Однак з’являється все більше свідчень того, що не тільки вплив зверху на зразок сонячних спалахів може викликати раптові зміни в нижній частині іоносфери.
сонячний спалах, що стався на зворотному боці сонця 4 червня 2011 року. Зображення: nasa / stereo / helioviewer
Нижчі грози також можуть змінювати її через проникнення грози і блискавки в квазіелектростатичні поля, викликаючи нагрівання електронів і іонізацію або гравітаційні хвилі, які можуть модулювати локальну концентрацію електронів. Зміни щільності електронів в іоносфері, в свою чергу, безпосередньо впливають на далеку радіозв’язок в іоносфері, зокрема, на поширення радіосигналів.
Аналіз даних, зібраних з радара некогерентного розсіювання (isr), показує, що раптові зміни електронної щільності, що збігаються з сонячними спалахами, найчастіше викликають іонізацію, в той час як ті, які збігаються з блискавкою, найчастіше викликають зменшення електронної щільності. Обидва типи змін електронної щільності також відрізняються від складу нижньої частини іоносфери, причому відмінності можна знайти не тільки в області d, але і в області e трохи вище неї.
зруйнований радіотелескоп аресібо. Зображення: juan r. Costa / noticel
Це відкриття підкреслює, що для розуміння взаємозв’язку атмосферних регіонів необхідно враховувати і підведення енергії знизу (від гроз) в нижню частину іоносфери.
Тепер то величезна кількість даних, зібраних телескопом аресібо за час його роботи, допоможе вченим зробити кількісну оцінку впливу гроз і блискавок на нижні шари іоносфери. А краще розуміння спільного впливу сонячних спалахів і гроз на іоносферу землі допоможе в кінцевому підсумку поліпшити зв’язок на великі відстані і зменшити перешкоди.
