Алфавитный суп: миссия NASA GOLD обнаружила неожиданные C- и X-образные формы в атмосфере

Миссия NASA Global-scale Observations of the Limb and Disk (GOLD) выявила неожиданные C- и X-образные образования в ионосфере — электризованном слое газа высоко над Землей. Хотя подобные формы наблюдались и ранее, GOLD видит их четче и обнаруживает там и тогда, где и когда ученые их не ожидали. Их неожиданное появление доказывает, что нам еще многое предстоит узнать об ионосфере и ее влиянии на проходящие через нее сигналы связи и навигации.

Ионосфера, простирающаяся на высотах от 50 до 400 миль, днем заряжается под воздействием солнечного света. Вблизи магнитного экватора заряженные частицы формируют два плотных гребня к северу и югу от него. Ночью в плазме могут образовываться области низкой плотности — пузыри. И гребни, и пузыри способны влиять на радиосигналы и GPS. Благодаря геостационарной орбите GOLD может долго наблюдать за этими структурами над Западным полушарием.

Ранее GOLD показал, что после солнечной бури или мощного извержения вулкана гребни могут сливаться, образуя X-форму. Однако теперь инструмент зафиксировал формирование X-образной структуры несколько раз в периоды, когда не было подобных возмущений — в так называемое «спокойное время». Это указывает, что в формировании таких форм участвуют и другие факторы, вероятно, изменения в нижних слоях атмосферы. Кроме того, GOLD обнаружил удивительные C-образные и обратно-C-образные плазменные пузыри, которые, как считается, формируются под воздействием ветров. Наблюдались случаи, когда пузыри противоположной формы появлялись всего в ~400 милях друг от друга, что говорит о сложной и турбулентной динамике атмосферы в локальных масштабах.

«Тот факт, что мы наблюдаем столь разные формы пузырей так близко друг к другу, говорит нам, что динамика атмосферы сложнее, чем мы ожидали», — отметил Джеффри Клензинг из NASA. Поскольку такие структуры могут нарушать работу критически важных технологий связи и навигации, ученым крайне важно понять причины их возникновения.