Când umbra lunii a zburat pe teritoriul Statelor Unite în timpul Marii Eclipse solare americane în august trecut, umbra a călătorit atât de repede încât a creat valuri în atmosfera superioară a Pământului, arată un nou studiu.
În timpul unei eclipse solare, luna trece între soare și Pământ, aruncându-și umbra pe o cărare îngustă pe anumite părți ale planetei. Începând cu anii 70, cercetătorii au bănuit că umbra lunii, care călătorește cu viteze supersonice în timpul unei eclipse solare, ar putea crea valuri în ionosferă - o parte a atmosferei superioare a Pământului care are particule încărcate electronic.
Dar nu au reușit să dovedească acest lucru până acum, au spus cercetătorii Live Science.
Valuri de arc
Cercetătorii au bănuit că umbra Lunii ar putea „face valuri”, deoarece în timp ce luna călătorește între soare și Pământ, umbra ei blochează energia soarelui, răcind rapid zona de sub ea. Dar, pentru că umbra se mișcă atât de repede, orice este la iveală reîncălzită rapid. Această schimbare bruscă de temperatură a fost creată că generează valuri în „atmosfera la altitudini unde stratul de ozon și vaporii de apă convertesc eficient radiația solară la căldură”, au scris cercetătorii în studiu.
"Eclipsa de august a oferit o oportunitate excelentă de a examina acest lucru", a declarat cercetătorul principal Shun-Rong Zhang, un om de știință al Observatorului Haystack al Institutului Tehnologic din Massachusetts.
Pentru a investiga, Zhang și colegii săi au folosit o rețea densă de aproximativ 2.000 de senzori în America de Nord care primeau semnale de la sateliți, cunoscut sub numele de sistemul de navigație satelit global (GNSS). Au existat senzori GNSS „în întreaga totalitate a eclipsei”, și în regiunile afectate de pe întregul S.U.A. continental, Zhang a declarat pentru Live Science într-un e-mail.
Acești senzori pot lua măsurători incredibil de precise. Analizând datele colectate de senzori, cercetătorii pot determina conținutul total de electroni (TEC) din coloana care se întinde de la senzori la sateliți, care sunt situați la aproximativ 12.000 de mile (20.000 de kilometri) deasupra Pământului. Acești senzori pot măsura diferențele în TEC, permițând oamenilor de știință să „detecteze tulburări ionosferice foarte fine”, a spus Zhang.
În timpul eclipsei solare totale din 21 august, senzorii au colectat date privind mișcarea electronilor în atmosfera superioară. De fapt, ei căutau valuri de arc - la fel ca valurile care se formează în apa din arc sau din față, a unei nave în mișcare. Limita exterioară a regiunii de impact poate avea un șoc frontal în formă de arc, a spus Zhang.
Cercetătorii au căutat, de asemenea, valuri de pupa, denumite după partea din spate a unei bărci care, de asemenea, face valuri în timp ce se deplasează prin apă. "Undele de arc similare, inclusiv undele de pupa, apar și atunci când avioanele călătoresc prin aer cu viteza sunetului", a spus Zhang, care a lucrat cu colegii săi la Observatorul Haystack și la Universitatea din Tromso, în Norvegia, pentru a face acest studiu.
Analiza lor a arătat că umbra lunii a creat valuri de arc cu șocuri frontale, precum și valuri de pupa, a spus el. Valurile au fost mari - cel puțin 10 grade longitudine cu 10 grade latitudine.
Ei s-au deplasat mai ales pe calea totalității la aproape 670 mph (300 metri pe secundă) și au durat aproximativ 1 oră, a adăugat Zhang.
Aceste valuri nu sunt periculoase, a remarcat el. "Este un obiect de interese științifice în principal", a spus Zhang.
Anterior, un studiu din 2011 a susținut că a detectat 55 de valuri de arc și valuri de pupa, dar aceasta s-a bazat pe o acoperire limitată asupra Asiei de Est în timpul unei eclipse din 22 iulie 2009, au remarcat cercetătorii.
