Одна окрасит воздух, как фейерверк, а другая зафиксирует все светящиеся детали.
23 марта НАСА планирует отправить две ракеты на высоту более ста миль над Землей. Каждая из ракет идеально подойдет для того, чтобы пробить одно из самых необычных произведений искусства природы: северное сияние.
Хотя мы довольно много знаем о северном сиянии, в наших знаниях все еще есть пробелы.
В частности, ученые не совсем уверены, как полярные сияния взаимодействуют с естественной атмосферой Земли, и это именно то, что предстоит расшифровать предстоящей работе агентства, получившей название «Ионно-нейтральная связь» во время миссии Active Aurora, или INCAA.
Атмосфера нашей планеты разделена на слои. Мы в самом нижнем слое. Здесь такие элементы, как кислород и азот, сбалансированы, пригодны для дыхания и стабильно удерживают электроны на атомной орбите. Это так называемая нейтральная газовая атмосфера.
Когда мы поднимаемся по слоям, все меняется.
Верхние слои нашей атмосферы подвержены воздействию солнечных лучей в отличие от нас, и эти лучи изменяют состав ближайших атомов. Они отрывают электроны, которые обычно имеют отрицательный заряд, с их орбит и превращают их в положительные частицы. На самом деле, эта среда настолько отличается от атмосферы нейтрального газа, что ее уже даже не считают газом. Это четвертое состояние вещества, известное как плазма.
И существование этих двух типов атмосферы означает переход от одного к другому. Граница не четкая, но она определенно есть. А когда формируются полярные сияния, они еще больше меняют ситуацию.
Короче говоря, полярные сияния случаются, когда солнце выбрасывает кучу заряженных электронов из своего собственного плазменного тела, похожего на океан, в событии, называемом выбросом корональной массы. Эти электроны иногда попадают в атмосферу Земли, взаимодействуют с другими частицами и вместе создают невероятное красочное свечение. Но вот чего мы не знаем.
Что эти частицы полярного сияния делают с пространством в нашей атмосфере, где нейтральный газ встречается с плазмой? Что происходит вокруг границы? Согласно команде INCAA, полярные сияния могут заставить пограничный регион опускаться ниже, подниматься вверх или даже складываться в себе самом.
«Все эти факторы делают эту физическую проблему интересной для изучения», — сказал в своем заявлении Стивен Кепплер, доцент кафедры физики и астрономии Университета Клемсона в Южной Каролине и главный исследователь миссии INCAA.
Капплер и остальная часть миссионерской группы INCAA отправят две исследовательские капсулы со стартовой площадки в Покер-Флэт, Аляска. Каждая из них будет прикреплена к двум отдельным ракетам, называемым зондирующими, которые отправятся прямо в активное северное сияние. Эти ракеты-носители зависают в космосе всего на несколько минут, а затем падают обратно на Землю. Однако при спуске капсулы получат огромное количество ценной информации о полярных сияниях.
Команда говорит, что первая ракета будет выпускать трассеры паров — похожие на красочные химические вещества, которые используются в фейерверках, — чтобы отслеживать, как распространяются ветры возле полярного сияния. Затем вторая ракета измерит температуру и плотность плазмы в окрестностях полярного сияния.
Через несколько дней мы, возможно, сможем вычеркнуть еще одну проблему из бесконечного списка головоломок физики, пишет C.Net.
Написать комментарий