Солнечное затмение вызвало "кильватерные волны" в атмосфере Земли
Ученые из обсерватории Хейстек Массачусетского технологического института впервые однозначно подтвердили существование ионосферных "кильватерных волн", вызванных прохождением тени Луны во время полного солнечного затмения 21 августа 2017 года. Это явление, предсказанное более 40 лет назад, было зафиксировано с беспрецедентной детализацией благодаря данным о полном электронном содержании (TEC) ионосферы, собранным сетью из более чем 2000 приемников ГНСС (глобальных навигационных спутниковых систем) по всей территории США.
Изучение влияния затмения на ионосферу — слой атмосферы, содержащий заряженные частицы и критически важный для радиосвязи и спутниковой навигации, — позволяет лучше понять, как атмосфера Земли реагирует на различные возмущения, включая события космической погоды, такие как солнечные вспышки. Наблюденные волны аналогичны волнам от быстро движущегося судна: тень Луны, перемещающаяся со сверхзвуковой скоростью, вызывает резкое охлаждение, а затем нагрев атмосферы, что генерирует волновые возмущения в электронной плотности.
"Тень затмения обладает сверхзвуковым движением, которое генерирует атмосферные кильватерные волны... Исследование характеристик волн раскрывает сложные взаимосвязи между Солнцем, Луной, нейтральной атмосферой Земли и ионосферой", — заявляют Шуньжун Чжан и его коллеги, опубликовавшие результаты в журнале Geophysical Research Letters. Волны наблюдались в основном вдоль и вблизи центральной линии полной фазы, могли перемещаться около часа со скоростью примерно 300 м/с и были значительно слабее скорости лунной тени.
В том же выпуске журнала другая группа исследователей под руководством обсерватории Хейстек описала континентальные по масштабу изменения TEC, включая его снижение над большей частью США и неожиданное увеличение над Скалистыми горами, вероятно, связанное с генерацией горных волн. "Эти новые результаты — отличный пример того, как много еще предстоит узнать о нашей атмосфере", — отмечает Фил Эриксон, помощник директора обсерватории. Следующее крупное затмение над Северной Америкой ожидается в апреле 2024 года.