Waarom verlichten onderzoekers de hemel in Alaska?

Volgens een persbericht dat ik heb gevolgd Interessante geometrieAmerikaanse onderzoekers uit Hoogfrequent actief aurora-programma HAARP in Alaska is een ervaring begonnen die anders is dan alle andere. Sinds zaterdag 4 november zijn ze begonnen met het kunstmatig verlichten van de hemel in dit Noordpoolgebied om de eigenschappen van een bepaalde laag van de atmosfeer te bestuderen.

In tegenstelling tot wat de naam van dit onderzoeksinstituut doet vermoeden, zijn het geen kunstmatige aurorae die wetenschappers proberen te genereren. In dit experiment concentreerden ze zich op een ander fenomeen dat de nachtelijke hemelgloed wordt genoemd, of simpelweg gloeien Lucht gloed (Lucht gloed In Engels).

Wat is airglow?

Dit is een permanente emissie van licht uit de atmosfeer van onze planeet. In tegenstelling tot de aurora, die zeer gestructureerd en helder gekleurd is, is airglow wijdverspreider, minder dramatisch en moeilijker te fotograferen. Maar ieder van ons merkt het elke nacht zonder het zelfs maar te beseffen; Het komt hierdoor Lucht gloed Dat de nachtelijke hemel niet zo is Nooit helemaal zwartZelfs als we het diffuse zonlicht van de andere kant van de aarde verwijderen.

Naast hun verschijning houden de twee verschijnselen ook verschillende fysieke mechanismen in. Beide worden erdoor veroorzaakt Geladen deeltjes van de zon Dat prikkelt moleculen in de bovenste atmosfeer, wat resulteert in de emissie van licht. Verschil is de bron van deze opwinding.

In het geval van de aurora houdt dit verband met magnetisme. Deeltjes worden geladen met energie door de interacties van deze geladen deeltjes met het magnetische veld van de aarde. Luchtgloed daarentegen wel Volledig onafhankelijk. Deskundigen weten dat dit het resultaat is van een groot aantal verschillende factoren, maar ze zijn nog niet allemaal volledig begrepen.

Bombardement van radiogolven om de ionosfeer te bestuderen

Dit is precies het doel van dit experiment, namelijk het kunstmatig reproduceren van deze gloed. Dankzij een array van 180 hoogfrequente radioantennes, verspreid over een oppervlakte van ongeveer 130.000 vierkante meter, genereert het straling van ongeveer 3,6 megawatt om elektronen in de bovenste lagen van de atmosfeer te exciteren, meer precies wat we noemenIonosfeer.

Het heeft de bijzonderheid dat het gedeeltelijk bestaat uit plasmaDat wil zeggen: moleculen die door zonne- en kosmische straling van hun elektronen zijn ontdaan. Als gevolg hiervan bevat de ionosfeer grote hoeveelheden geladen deeltjes – ionen en vrije elektronen – waardoor deze verschillende belangrijke eigenschappen heeft.

Het speelt met name een cruciale rol in de communicatie; Het heeft het vermogen om radiogolven te verspreiden, wat belangrijk is voor communicatie over lange afstanden. Begrijp het gedrag van de ionosfeer zo Essentieel voor luchtvaart- en satellietoperaties…

Het is ook een getuige van zonneactiviteit. Alle geladen deeltjes die ze huisvesten worden rechtstreeks beïnvloed door vele verschijnselen die hun oorsprong vinden in onze ster, zoals zonnevlammen of coronale massa-ejecties. De ionosfeer wordt ook rechtstreeks beïnvloed door het magnetische veld van de aarde. Naast het praktische nut is het ook een Een zeer interessante bron over vele takken van de fundamentele wetenschap.

Potentiële interesse voor satellieten

Door airglow op deze manier te versterken, willen de onderzoekers eerst de mechanismen die dit veroorzaken in meer detail bestuderen. Tot nu toe zijn drie belangrijke fenomenen geïdentificeerd: de recombinatie van geïoniseerde atomen door fotonen van de zon, het effect van kosmische straling en reacties waarbij vrije radicalen betrokken zijn – moleculen die een elektron hebben gewonnen of verloren. En dat zullen ze dus ook kunnen Bepaal welke van deze factoren zwaarder wegen in de vergelijking, en identificeer eventueel andere factoren.

Naast dit diepgaande werk zullen de onderzoekers ook een realistischer probleem aanpakken. De golven doorkruisen het plasma van de ionosfeer; We praten overPlasmagolven. Sommige onderzoeken hebben gesuggereerd dat ze andere, zeer laagfrequente golven kunnen versterken; Als dit het geval is, kunnen satellieten dit potentieel exploiteren Voorspel en vermijd botsingen. Daarom zullen onderzoekers van HAARP proberen deze hypothese te verifiëren.