Часть Соединенных Штатов, Канады и Мексики вскоре погрузится в полную темноту, когда Луна заслонит Солнце во время полного затмения. Инженеры НАСА в Вирджинии планируют воспользоваться этим редким событием, запустив ракеты прямо в тень затмения, но для чего?
Исключительное событие
8 апреля полное солнечное затмение станет уникальным астрономическим событием для почти сорока миллионов жителей Северной Америки, от Синалоа в Мексике до Лабрадора в Канаде. Ожидается, что явление продлится один час и тридцать пять минут. Авиакомпания Delta Airlines даже организует специальный рейс, чтобы проследить за полным затмением. Следует также отметить, что во время этого события может быть видна периодическая комета Понса — Брукса, хотя в настоящее время она находится на пределе видимости для невооруженного глаза. Помимо кометы, будут видны несколько планет, таких как Венера, Меркурий и Юпитер.
Инженеры НАСА планируют воспользоваться драгоценными минутами темноты, запустив ракеты прямо в тень затмения. Эти полеты будут служить важной научной цели: понять, как внезапное сокращение солнечного света влияет на ионосферу.
Изучение изменений плотности ионов
Ионосфера — это область атмосферы, расположенная на высоте от 90 до 500 километров над поверхностью Земли. Эта зона необходима для радио- и спутниковой связи, поскольку она отражает радиоволны, позволяя им распространяться на большие расстояния вокруг нашей планеты.
Солнечная энергия отвечает за ионизацию частиц в этой области. Фотоны солнечного света ударяют по атомам, сбивая электроны и создавая положительно заряженные ионы и отрицательно заряженные свободные электроны. Этот процесс ионизации идет непрерывно в течение дня, когда есть солнечный свет.
Когда происходит солнечное затмение и солнечный свет временно заслоняется, это оказывает заметное влияние на ионосферу. Резкий переход от дня к ночи означает, что солнечных фотонов для ионизации частиц становится меньше. В результате количество положительно заряженных ионов уменьшается, поскольку они рекомбинируют со свободными электронами, вновь образуя нейтральные атомы. Такой рекомбинационный процесс приводит к уменьшению плотности ионов в этой зоне во время затмения. Когда затмение заканчивается и солнечный свет снова становится полностью видимым, процесс ионизации возобновляется, постепенно восстанавливая нормальную ионную плотность в этой области земной атмосферы.
Понимание того, как происходят эти изменения во время солнечного затмения, важно для радио- и спутниковой связи, поскольку это может повлиять на распространение радиосигналов через атмосферу.
Инженеры НАСА планируют запустить три ракеты с приборами до, во время и после затмения. Это позволит сравнить атмосферные возмущения до, во время и после события, что даст возможность лучше понять его влияние на нашу планету и спутники.
Запуская эти ракеты во время полного солнечного затмения 8 апреля, НАСА открывает окно в малоизученный аспект нашей атмосферы, открывая важнейшие перспективы для космической науки и современных коммуникаций.
