Исследователи наблюдают яркие арктические облака, образованные выхлопом последнего запуска космического челнока

Ученый из Военно-морской исследовательской лаборатории (NRL) доктор Майкл Стивенс возглавляет международный консорциум исследователей, отслеживающих быстрый перенос выхлопного шлейфа от последнего запуска космического челнока в июле 2011 года. Команда обнаружила, что шлейф быстро переместился в Арктику, образовав там необычно яркие полярные мезосферные облака (PMC) через день после запуска.

Понимание быстрого переноса выхлопных шлейфов на большой высоте около 105 км дает новое представление о влиянии ветров у нижней границы режима космической погоды для улучшения прогнозов расположенной там же E-области ионосферы. Это знание критически важно для совершенствования моделей распространения сигналов связи и работы загоризонтных радаров. Современные теории предполагают, что шлейфы быстро переносятся из-за узких высокоскоростных сдвигов ветра. Эти сдвиги ветра также связаны с возникновением так называемых спорадических E-слоев, что устанавливает возможную связь между переносом шлейфа и нижней ионосферой.

При каждом запуске космический челнок выбрасывает около 350 тонн водяного пара от своих трех основных двигателей у восточного побережья США на высотах от 100 до 115 км. Многие исследования показали, что перенос этого водяного пара к полюсу происходит гораздо быстрее, чем предсказывают глобальные модели, а некоторые также продемонстрировали, что в результате могут возникать всплески PMC на высоте около 83 км. Эти наблюдения заставляют исследователей пересмотреть понимание глобальных ветровых паттернов в нижней термосфере.

Долгосрочные записи о PMC также, вероятно, будут изменены увеличением космического трафика, что важно, поскольку PMC рассматриваются как индикаторы изменения климата в верхних слоях атмосферы. Собрав комплекс спутниковых и наземных наблюдений после последнего запуска шаттла, исследовательская группа под руководством NRL впервые раскрыла природу этих «челночных облаков». Наблюдения европейских и американских коллег показывают не только быстрый перенос шлейфа к полюсу и последующее образование PMC, но и то, что эти облака ярче более чем 99% всех других PMC, а ледяные частицы в них крупнее на больших высотах, что противоположно общепринятым моделям.

Эти результаты, позволяя исследователям отличать «челночные» PMC от более типичных облаков, в конечном итоге дадут возможность изучить исторические данные, чтобы отделить антропогенные PMC от природных.