Вскоре часть территорий США, Канады и Мексики испытает полное солнечное затмение, когда Луна закроет Солнце. Инженеры из НАСА, расположенные в Вирджинии, планируют использовать это уникальное явление для запуска ракет в зону тени затмения, но с какой целью?
Исключительное событие
8 апреля полное солнечное затмение предоставит уникальную возможность для наблюдения почти сорока миллионов жителей Северной Америки, простирающейся от Синалоа в Мексике до Лабрадора в Канаде. Продолжительность явления составит один час и тридцать пять минут. Авиакомпания Delta Airlines организует специальный рейс, предназначенный для отслеживания полного затмения. Также стоит упомянуть, что во время этого события можно будет увидеть комету Понса — Брукса, которая в настоящее время находится на границе видимости для невооруженным глазом. Кроме кометы, будут различимы несколько планет, включая Венеру, Меркурий и Юпитер.
В планах инженеров НАСА – запуск ракет в тень затмения, чтобы использовать время, когда солнечный свет отсутствует. Эти миссии преследуют важную научную цель: изучение влияния резкого уменьшения солнечного излучения на ионосферу.
Изучение изменений плотности ионов
Ионосфера представляет собой слой атмосферы, простирающийся на высоту от 90 до 500 километров над поверхностью Земли. Эта область играет важную роль в обеспечении радио- и спутниковой связи, так как она отражает радиоволны, что обеспечивает их перемещение на значительные расстояния вокруг Земли.
В данной области ионизация частиц происходит благодаря воздействию солнечной энергии. Фотоны солнечного света, сталкиваясь с атомами, выбивают из них электроны, что приводит к образованию положительно заряженных ионов и отрицательно заряженных свободных электронов. Этот процесс непрерывно протекает в течение дня, когда присутствует солнечный свет.
Солнечное затмение, когда солнечный свет на время блокируется, оказывает ощутимое воздействие на ионосферу. Внезапное изменение от дневного освещения к темноте приводит к снижению количества солнечных фотонов, необходимых для ионизации частиц. Это, в свою очередь, вызывает уменьшение числа положительно заряженных ионов, поскольку они вновь объединяются со свободными электронами, формируя нейтральные атомы. Данный процесс рекомбинации приводит к снижению плотности ионов в ионосфере во время затмения. После завершения затмения и возобновления полного солнечного освещения, процесс ионизации возобновляется, что постепенно восстанавливает обычную плотность ионов в этой области атмосферы Земли.
Знание механизмов, лежащих в основе изменений, происходящих во время солнечного затмения, необходимо для обеспечения стабильной работы радио- и спутниковой связи, поскольку затмение может оказывать воздействие на распространение радиоволн в атмосфере.
Для изучения атмосферных возмущений до, во время и после затмения инженеры НАСА намерены запустить три ракеты, оснащенные научными приборами. Полученные данные позволят сравнить условия в атмосфере в разные моменты времени и глубже понять воздействие затмения на Землю и находящиеся на ее орбите аппараты.
Запуск ракет во время полного солнечного затмения 8 апреля позволит НАСА исследовать ранее неизученные аспекты нашей атмосферы, что предоставит важные возможности для развития космической науки и современных коммуникационных технологий.