Вчені створили перший в історії набір даних про всю атмосферу Землі, яка протирається до краю космосу. Вони сподіваються, що ці дані допоможуть пролити світло на деякі маловивчені процеси, що відбуваються в атмосфері Землі, включаючи полярні сяйва. Дослідження опубліковано в журналі Progress in Earth and Planetary Science..

У Фокус. Технології з'явився власний Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захоплюючі новини зі світу науки!

Вчені постійно вивчають деякі шари атомів Землі. Наприклад, мільйони метеостанцій по всьому світу та сотні метеорологічних куль щодня проводять вимірювання всієї тропосфери, найнижчої області атмосфери.. Кулі також досягають нижньої частини стратосфери, що знаходиться над тропосферою. Обсяг даних, отриманих в результаті цих вимірювань, дозволяє робити практично безпомилкові прогнози погоди.

Але те, що відбувається в мезосфері, шарі розрідженого повітря над стратосферою, що досягає майже краю космосу, залишається практично невідомим. Через те, що дуже мало вчені знаю про процеси, що відбуваються в мезосфері, її іноді називають "

Мезосфера знаходиться надто високо для метеоричних куль і занадто низько для того, щоб її вивчати за допомогою супутників на орбіті.

Автори дослідження спробували вирішити цю проблему за допомогою комп'ютерного моделювання. Вони взяли рідкісні доступні вимірювання метеорологічних параметрів в " Зокрема, моделювання було спрямоване на реконструкцію процесів у мезосфері..

Для цього використовувалися дані вимірювань за період з 2003 по 2023 рік, які охоплювали всю атмосферу до висоти 110 км.. За словами вчених, цей набір даних дозволить досліджувати та моделювати деякі загадкові явища, що відбуваються на великих висотах, включаючи полярні сяйва..

У мезосфері відбувається багато явищ, пов'язаних з космічною погодою.. Коли сплески заряджених частинок від Сонця потрапляють на нашу планету, вони поєднуються з розрідженими газами високо над Землею, збуджуючи молекули повітря. Коли це відбувається, молекули випускають світло, яке ми можемо бачити, як полярне сяйво. Але є й інші менш помітні впливи, які космічна погода надає на атмосферу..

Сонячні частки можуть змінювати хімію озону та руйнувати озоновий шар. Також полярні сяйва можуть створювати гравітаційні хвилі, які поширюються вниз в атмосферу, кажуть вчені.

Гравітаційні хвилі (не варто плутати з гравітаційними хвилями, що виникають при зіткненнях чорних дірок) - це вихори, що виникають по всій атмосфері. Вони переносять енергію по всій планеті та впливають на кліматичні моделі. Але до цього часу вчені не змогли зрозуміти ефекти гравітаційних хвиль, що виникають на великих висотах.

Автори дослідження кажуть, що новий набір даних дозволяє моделювати гравітаційні хвилі у всій атмосфері, від поверхні до краю космосу..

Дані також допоможуть вченим краще моделювати те, як процеси в нижній атмосфері впливають на іоносферу, шар атмосфери вище 80 км., де газоподібні частки постійно іонізуються сонячним вітром.. Атмосферні хвилі, включаючи гравітаційні хвилі та приливні хвилі глобального масштабу, впливають на іоносферне динамо, процес, що створює електричний струм навколо планети за допомогою взаємодії між лініями магнітного поля Землі та рухами іонізованого повітря іоносфери.

Є й інші таємниці атмосфери Землі, які новий набір даних допоможе розгадати..

Фокус вже писав про те, що телескоп Хабл показав, як виглядають новонароджені зірки в туманності Оріона.. Дві протозірки на фотографії телескопа Хаббл перебувають у стадії перетворення на звичайні зірки.