Mise NASA AIM vidí první noc zářící mraky antarktického léta

Tyto obrázky AIM jsou od 8. prosince do prosince. 19. ledna 2020 začíná prvními pozorováními AIM sezóny antarktických nočních mraků. Barvy od tmavě modré po světle modrou a jasně bílou ukazují albedo mraků; To se týká množství světla, které povrch odráží, ve srovnání s celkovým slunečním zářením dopadajícím na něj. Věci s vysokým albedem jsou jasné a odrážejí hodně světla. Věci, které neodrážejí příliš mnoho světla, mají nízké albedo a jsou tmavé. Uznání: NASA / HU / VT / CU-LASP / AIM / Joy Ng

Léto v Antarktidě je poznamenáno dny, kdy slunce nikdy nezapadá, teplejšími teplotami stoupajícími k mrazu a elektricky modrými ledovými mraky.

NASAMise Ice Aeronomy v Mesosféře – zkráceně AIM – viděla zářící mraky na první letní noc 8. prosince 2020. V následujících dnech se jemné částečky mraku pomalu změnily ve lehké dechy nad Antarktidou. Obvykle se mění na hmotu, která pokrývá tyče jako cukrová vata, ale tato sezóna má pomalý start a mraky jsou méně časté než obvykle. Sezóna je také pozdní sezónou: Vědci obvykle očekávají, že se antarktické ledové mraky objeví někdy v polovině listopadu a budou pokračovat až do poloviny února.

Jasně modré a bílé mraky se vznášejí asi 50 mil nad atmosférickou vrstvou zvanou mezosféra. V létě má tato oblast tři složky, které musí mraky tvořit: extrémní chlad (-215 stupňů Celsia) Fahrenheitanejchladnější část atmosféry), vodní pára a meteorický prach.

Během letních měsíců je mezosféra nejvíce vlhká, protože relativně vlhký vzduch cirkulující vzhůru z nižší atmosféry přináší další vodní páru. Meteorický prach pochází z meteoritů, které se změní na prach, když spadnou na zem a atmosféra hoří. Noční svítící mraky se tvoří, když se molekuly vody sbíhají a mrznou kolem jemného prachu z jiného světa.

Mraky, které se také nazývají mraky polární mezosféry (protože se obvykle shromažďují kolem severního a jižního pólu), pomáhají vědcům lépe porozumět mezosféře. Mezosféra je místem, kde neutrální atmosféra začíná přecházet do elektricky nabitých plynů vesmíru. Od mezosféry nahoru je atmosféra v neustálém pohybu, formovaná sluneční aktivitou a prostorem poblíž Země shora a atmosférou zespodu.

AIM kosmická loď

Umělcova interpretace kosmické lodi AIM způsobem, který obíhá nad Zemi a kde slunce jde za horizont Země. Uznání: Emily Hill

„Každý rok se díváme na to, co lze předpovědět, když začne sezóna, a pak sledujeme a snažíme se měřit, kde rozumíme,“ řekl James Russell, vedoucí výzkumný pracovník AIM na univerzitě v Hamptonu ve Virginii. Mezi faktory, které vědci považují, patří sezónní teploty, velikost ozonové díry, atmosférické proudy a západní větry.

Neobvyklé počasí v Antarktidě přimělo vědce čekat na pozdně kvetoucí noční mraky. Velikost ozonové díry je v tomto ročním období na rekordní úrovni. Západní větry jsou neobvykle silné. Polární vír, který se v chladném počasí nad póly zablokuje, je také obrovský. To vše znamená dlouhou zimu, pozdní jaro a pomalý start do nočního mraku.s sezóna.

Létající mraky také pomáhají vědcům studovat gravitační vlny. Větry jsou silné vlny, které se vytvářejí, když přecházejí přes rušení na zemském povrchu, jako jsou vrcholky hor, nebo když zaměňují násilné systémy počasí, jako jsou bouřky. Gravitační vlny stoupají na obloze a spojují spodní a horní atmosféru. Sledování toho, jak ovlivňují noční mraky, je jedním ze způsobů, jak zkoumat, jak gravitační vlny ovlivňují celkovou mezosféru. Mise NASA AWE, která začala v roce 2022, také přispěje k výzkumu gravitačních vln a doplní pozorování AIM.

Je snadné si myslet, že gravitační vlny se prostě vlní. Studie na začátku tohoto roku však zjistila, že nejúčinnější gravitační vlny pro mraky – a to je horní atmosféra – mohou být vlny stoupající jako eskalátor: nahoru a napříč současně. Gravitační vlny pohybující se tímto způsobem mají tendenci se formovat nad tropickými monzuny, poté stoupají z tropů a přes zeměpisné šířky. Studie analyzovala noční mraky osmi sezón a kombinovala pozorování z AIM a mise NASA TIMED.

Když byl AIM spuštěn v roce 2007, vědci si mysleli, že chápou vztah mezi nočními mraky a slunečním cyklem, což je 11letý přirozený cyklus činnosti Slunce. Zdá se však, že odkaz na počátku roku 2005 zmizel. Noční mraky jsou citlivé na vodní páru i teplotu v horních vrstvách atmosféry – a sluneční cyklus ovlivňuje obě nadmořské výšky. Mraky přesto zářily zhruba stejnou intenzitou, jakou se Slunce pohybovalo podél svých normálních vzestupů a pádů. Zdá se, že existuje křehká rovnováha, které vědci dosud plně nerozumí.

„Noční mraky působí shora, podobně jako Slunce, ale zdola, jako gravitační vlny,“ řekl Scott Bailey, asistent výzkumného pracovníka AIM ve Virginii Tech. „Zdá se, že teď jsou síly zespodu pod kontrolou.“

Začátek sezóny nočních mraků v Antarktidě je rokem aktuálního slunečního cyklu, který začíná v prosinci 2019. Jak AIM pokračuje v monitorování mraků, vědci doufají, že rostoucí dlouhodobý rekord bude klíčem k těmto hádankám.

„Od spuštění AIM jsme zjistili, že procesy ovládající mraky jsou velmi složité,“ řekl Russell. „Potřebujeme tolik dat, kolik můžeme získat.“

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Znepokojující nový důkaz, že vakcíny COVID-19 jsou méně účinné než nové varianty koronaviru

Asistentka lékaře Philana Liang připravuje láhev vakcíny COVID-19 na Lékařském kampusu University of Washington. Nový výzkum na Lékařské fakultě University of Washington v...

Rad solární chlazení – solární ohřev z jednoho systému. Není nutná elektřina

Systém snížil teplotu uvnitř testovacího systému ve venkovním prostředí vystaveném přímému slunečnímu záření o více než 12 stupňů Celsia (22 stupňů Fahrenheita). Půjčka...

Odkrytý 260 milionů let starý zabiják

Živá rekonstrukce anteosaura útočícího na býložravého moschognatha. Fotografický kredit: Alex Bernardini (@SimplexPaleo) 260 milionů let starý dravec Anteosaurus, dříve považován za těžkého, pomalého a...

Fyzici částic řeší problémy, které „sledují“ více než 20 let

Obrázek ukazuje dráhu paprsku, který prochází měděným vysokofrekvenčním kvadrupólem, černým dipólovým magnetem a štěrbinovým měřicím systémem na detektoru částic. Strukturální složitost paprsku se...

Paleontologové řeší 150 let starou záhadu – a objevují novou skupinu hmyzu

Křídlo nového druhu Okanagrion hobani z fosilního naleziště McAbee v Britské Kolumbii je samoobslužným hmyzem nového podřádu Cephalozygoptera. Kredit: Copyright Zootaxa, použitý v...

Newsletter

Subscribe to stay updated.