Conform Descopera: Descoperire neașteptată în spațiul cosmic: Sateliții Starlink ajută la cartografierea atmosferei terestre
Cercetătorii de la Universitatea din Kyoto au descoperit un strat necunoscut în atmosfera superioară a Pământului, utilizând datele de la aproximativ 1.200 de sateliți Starlink. Această descoperire revoluționară, publicată în revista Earth, Planets, and Space, extinde înțelegerea noastră asupra termosferei, regiunea atmosferică situată între 100 și 1.000 de kilometri altitudine. Sateliții proiectați pentru a oferi acces global la internet s-au dovedit a fi instrumente valoroase pentru știința spațială, îndeplinind un al doilea rol complet neașteptat.
Oamenii de știință au observat interferențe neobișnuite în semnalele transmise între sateliții Starlink, la altitudini de aproximativ 500 de kilometri. Aceste perturbări au condus la identificarea unui strat atmosferic nou, caracterizat printr-o structură densă de particule încărcate electric.
O nouă perspectivă asupra termosferei
Analiza a permis generarea primei hărți tomografice a termosferei, dezvăluind tipare de densitate atmosferică la o altitudine specifică de aproximativ 482 de kilometri. Chiar și la altitudini mari, unde se presupune vidul, persistă urme fine de atmosferă. Coliziunile cu aceste particule generează o forță de frecare ce reduce lent viteza și altitudinea vehiculelor spațiale. Acest efect este amplificat în timpul perioadelor de activitate solară intensă, când atmosfera superioară se încălzește și se extinde.
Furtunile geomagnetice pot crește brusc densitatea aerului, modificând orbitele prezise și îngreunând manevrele de evitare a coliziunilor. Termosfera, unde se desfășoară această activitate, este compusă în proporție de peste 99% din gaz neutru din punct de vedere electric. Spre deosebire de ionosferă, care poate fi studiată prin semnale radio, particulele neutre lasă o amprentă mult mai greu de detectat. Echipa din Kyoto a transformat astfel constelația Starlink într-o vastă rețea de senzori atmosferici mobili.
Inovație pentru siguranța spațială
Cercetătorii au utilizat datele orbitale publice, detaliate și accesibile, pentru a calcula pierderile de energie orbitală cauzate de frecare. Ulterior, au aplicat metoda tomografiei, o tehnică matematică similară cu cea folosită în imagistica medicală, pentru a estima variațiile de densitate atmosferică.
Această abordare inovatoare oferă avantaje semnificative. Spre deosebire de metodele anterioare, care ofereau măsurători limitate la traiectoria unui singur satelit, noua tehnică furnizează o imagine de ansamblu pe coordonate de latitudine și longitudine, creând hărți bidimensionale ale atmosferei. Rezultatele obținute au fost confirmate de datele înregistrate de sateliții SWARM ai Agenției Spațiale Europene.
Versiunile viitoare ale acestui sistem ar putea permite monitorizarea densității termosferei în timp real, îmbunătățind prognozele meteorologice spațiale și urmărirea deșeurilor orbitale. Această sinergie între știința spațială și inginerie promite să redefinească gestionarea deșeurilor spațiale și siguranța zborurilor orbitale în contextul furtunilor solare.
Sursa: Descopera
