З кінця 1800-х років вчені вивчають північне небо в пошуках сріблястих хмар, сяючих в темряві. Це – полярні мезосферні хмари (polar mesospheric clouds, PMC) і вони являють собою тонкі струмені крижаних кристалів. Щоб краще їх вивчити, в НАСА створили штучні аналоги таких хмар.
Сріблясті хмари утворюються в кінці весни і влітку над Північним і Південним полюсами.
Найкраще такі хмари спостерігати в сутінках, коли Сонце освітлює їх з-за обрію на тлі темного неба. Це не тільки красиве видовище; мезосферні хмари дають вченим підказки про те, що відбувається в атмосфері Землі.
«Великий інтерес до цих хмар викликаний їх чутливістю. Вони виникають на межі життєздатності в верхніх шарах атмосфери, де неймовірно сухо і холодно, – пояснює Річард Коллінз, космічний фізик з Університету Аляски і провідний автор нової статті в Journal of Geophysical Research. – Такі хмари це чутливий індикатор змін у верхніх шарах атмосфери. Наприклад, змін температури і водяної пари ».
Коллінз і його співробітники підозрювали, що PMC можуть бути пов’язані з похолоданням у верхніх шарах атмосфери, і хотіли зрозуміти мікрофізику цього процесу. У новій статті вчені поділилися результатами місії НАСА Super Soaker, невеликої суборбітальної ракети, запущеної на Алясці. Завдяки місії вчені з’ясували, що водяна пара в верхніх шарах атмосфери Землі різко знижує температуру навколишнього середовища і викликає яскраві сяючі хмари.
Щоб перевірити теорію про мезосферні хмари, вчені створили власні штучні PMC в січні в Арктиці. Час обрано невипадково. Зимовий період несприятливий для появи таких хмар в природному середовищі – вчені хотіли уникнути змішання штучно створених і тих PMC, що зустрічаються в природі.
Ракета Super Soaker була запущена рано вранці з дослідницького полігону Poker Flat в Фербенксі, Аляска. Після досягнення висоти 85 км, команда спровокувала вибух каністри з 206 літрами води. Вісімнадцять секунд по тому промінь наземного лазерного радара виявив слабке відлуння PMC.
Дослідники включили ці вимірювання в модель, яка імітує створення PMC. Вони хотіли зрозуміти, як повітря, в якому була випущена вода, повинно було змінитися, щоб створити необхідні хмари.
Експеримент з місією НАСА – перший раз, коли хто-небудь експериментально продемонстрував, що утворення хмар в мезосфері прямо пов’язане з охолодженням водяної пари.
Натхнення: hightech.fm