Amikor a hold árnyéka az Egyesült Államokban átmászott a nagy amerikai napfogyatkozás idején augusztusban, az árnyék olyan gyorsan haladt, hogy hullámokat generált a Föld felső légkörében, talál egy új tanulmány.
A napfogyatkozás során a hold áthalad a nap és a Föld között, és árnyékát keskeny ösvényre dobja a bolygó egyes részein. Az 1970-es évek óta a kutatók azt gyanították, hogy a hold árnyéka, amely a napfogyatkozás során szuperszonikus sebességgel halad, hullámokat hozhat létre az ionoszférában - a Föld felső légkörének egy olyan részén, amely elektronikus töltéssel rendelkezik.
De eddig nem tudták ezt bebizonyítani - mondta a kutatók a Live Science-nek.
Íj hullámai
A kutatók azt gyanították, hogy a hold árnyéka "hullámokat okozhat", mivel a hold a nap és a Föld között halad, az árnyék blokkolja a nap energiáját, gyorsan lehűti alatta lévő területet. De mivel az árnyék olyan gyorsan mozog, az ébredés közben bármi gyorsan felmelegszik. Ez a hirtelen hőmérsékleti változás úgy vélte, hogy hullámokat generál "a légkörben olyan magasságban, ahol az ózonréteg és a vízgőz hatékonyan átalakítja a napsugárzást hővel" - írta a kutatók a tanulmányban.
"Az augusztus napfogyatkozás nagyszerű lehetőséget adott ennek megvizsgálására" - mondta Shun-Rong Zhang, a tanulmány vezető kutatója, a Massachusetts Technológiai Intézet Haystack Obszervatóriumának kutatója.
A vizsgálathoz Zhang és munkatársai Észak-Amerikában egy körülbelül 2000 szenzorból álló sűrű hálózatot használtak, amelyek műholdaktól vett jeleket, azaz a globális navigációs műholdas rendszer (GNSS) néven ismertek. GNSS-érzékelők voltak "az egész napfogyatkozás teljes egészében", és az érintett kontinentális területeken az Egyesült Államok egész kontinentális területén - mondta Zhang a Live Science-nek egy e-mailben.
Ezek az érzékelők hihetetlenül pontos méréseket végezhetnek. Az érzékelők által összegyűjtött adatok elemzésével a kutatók meghatározhatják a teljes elektrontartalmat (TEC) az oszlopban, amely az érzékelőktől a műholdakig terjed, amelyek mintegy 12 000 mérföld (20 000 kilométer) a Föld feletti magasságban helyezkednek el. Ezek az érzékelők mérik a különbségeket a TEC-ben, lehetővé téve a tudósoknak, hogy "nagyon finom ionoszféra zavarokat észleljenek" - mondta Zhang.
Az augusztus 21-i teljes napfogyatkozás során az érzékelők adatokat gyűjtöttek az elektronoknak a légkör felső irányában történő mozgásáról. Valójában íjhullámokat kerestek - akárcsak azokat a hullámokat, amelyek a vízben mozognak egy mozgó hajó íján vagy elülső részén. Az ütközési tartomány külső határa meghajolhat íj alakú elülső ütést - mondta Zhang.
A kutatók szigorú hullámokat is kerestek, amelyeket egy hajó hátsó részének neveztek el, amely szintén hullámokat generál, amikor a vízen mozog. "Hasonló íjhullámok, ideértve a szigorú hullámokat, akkor is előfordulnak, amikor a repülőgépek hangsebességgel haladnak a levegőn" - mondta Zhang, aki kollégáival a norvégiai Haystack Obszervatóriumban és a Tromsói Egyetemen dolgozott e tanulmány elvégzéséhez.
Az elemzésük kimutatta, hogy a hold árnyéka orrhullámokat okozott elülső ütésekkel, valamint hátsó hullámokkal - mondta. A hullámok nagyok voltak - legalább 10 fok hosszúság és 10 fok szélesség.
Leginkább a teljes út mentén mozogtak, csaknem 670 km / h sebességgel (300 méter másodpercenként), és körülbelül 1 órán át tartottak - tette hozzá Zhang.
Ezek a hullámok nem veszélyesek - jegyezte meg. "Ez elsősorban a tudományos érdekű tárgy" - mondta Zhang.
Korábban egy 2011. évi tanulmány állította, hogy 55 íj- és szigorú hullámot fedez fel, ám ennek alapja a Kelet-Ázsia korlátozott lefedettsége volt a 2009. július 22-i napfogyatkozás során - jegyezte meg a kutatók.
