Το ψύχος που επιφέρει το Ηλιακό ελάχιστο, και τι επιπτώσεις υπάρχουν για τη Γη ;

27 Σεπτεμβρίου 2018: Ο Ήλιος εισέρχεται σε ένα από τα βαθύτερα Ηλιακά ελάχιστα της διαστημικής εποχής. Οι ηλιακές κηλίδες απουσιάζουν στο μεγαλύτερο μέρος του 2018, και η υπεριώδης εκπομπή του Ήλιου έπεσε απότομα. Νέα έρευνα δείχνει ότι η ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης αντιδρά...

Στην φωτογραφία βλέπουμε τον δορυφόρο TIMED ο οποίος παρακολουθεί την θερμοκρασία της ανώτερης ατμόσφαιρας της Γης

"Βλέπουμε μια τάση για ψύχος", λέει ο Martin Mlynczak από το ερευνητικό κέντρο Langley της NASA. "Ψηλά, πάνω από την επιφάνεια της Γης, κοντά στο σημείο όπου αρχίζει το διάστημα, η ατμόσφαιρα μας χάνει την θερμική της ενέργεια. Αν συνεχιστούν οι τρέχουσες αυτές τάσεις, θα μπορούσε σύντομα να τεθεί ένα "ρεκόρ" για τη Διαστημική Εποχή όσο αναφορά το ψύχος. " 

Τα αποτελέσματα αυτά προέρχονται από το όργανο SABER το οποίο είναι εγκατεστημένο στο δορυφόρο TIMED της NASA. Το όργανο SABER παρακολουθεί τις εκπομπές υπερύθρων από το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και το Μονοξείδιο του αζώτου (NO), δύο ουσίες που διαδραματίζουν βασικό ρόλο στο ενεργειακό ισοζύγιο αέρα, 100 με 300 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη μας. Μέσω της μέτρησης της υπέρυθρης λάμψης αυτών των μορίων, το SABER μπορεί να αξιολογήσει τη θερμική κατάσταση του αερίου στην κορυφή της ατμόσφαιρας - ένα στρώμα που οι ερευνητές αποκαλούν "Θερμόσφαιρα".

"Η Θερμόσφαιρα ψύχεται πάντα κατά τη διάρκεια του Ηλιακού Ελάχιστου (Solar Minimum). Είναι ένας από τους πιο σημαντικούς τρόπους με τον οποίο ο Ηλιακός κύκλος επηρεάζει τον πλανήτη μας ", εξηγεί ο Mlynczak, ο οποίος είναι ο κύριος ερευνητής του SABER.

Όταν η Θερμόσφαιρα ψύχεται, συρρικνώνεται κυριολεκτικά, μειώνοντας την ακτίνα της γήινης ατμόσφαιρας. Αυτή η συρρίκνωση μειώνει την αεροδυναμική οπισθέλκουσα στους δορυφόρους χαμηλής τροχιάς, επεκτείνοντας τη διάρκεια ζωής τους. Αυτά είναι τα καλά νέα. Τα κακά νέα είναι ότι καθυστερεί επίσης τη φυσική αποσύνθεση στα λεγόμενα "διαστημικά σκουπίδια" (space junk), με αποτέλεσμα ένα πιο "γεμάτο" περιβάλλον διαστημικών καταλοίπων γύρω από τη Γη...κι αυτό, είναι πολύ κακό...

Τα στρώματα της Γήινης ατμοσφαίρας. Εικόνα: NASA

Για να παρακολουθούν το τι συμβαίνει στη Θερμόσφαιρα, ο Mlynczak και οι συνάδελφοί του πρόσφατα εισήγαγαν τον λεγόμενο «Κλιματικό Δείκτη Θερμόσφαιρας» (Thermosphere Climate Index -TCI) - έναν αριθμό που εκφράζεται με μονάδα μέτρησης το Watt, και δηλώνει λέει πόσα θερμά μόρια Μονοξειδίου του αζώτου (ΜΟ) διαφεύγουν στο διάστημα. Κατά τη διάρκεια του Ηλιακού μέγιστου, το TCI είναι υψηλό ("Ζέστη"), κατά τη διάρκεια του Ηλιακό Ελάχιστου, είναι χαμηλό ("Ψύχος").

"Αυτή τη στιγμή είναι πολύ χαμηλό", λέει ο Mlynczak. "Το όργανο SABR μετρά προς το παρόν 33 δισεκατομμύρια Watt υπέρυθρης ενέργειας από το ΜΟ, το οποίο είναι 10 φορές μικρότερο από αυτό το οποίο παρατηρούμε κατά τη διάρκεια των πιο ενεργών φάσεων του Ηλιακού κύκλου. "

Παρόλο που το SABER βρίσκεται σε τροχιά εδώ και 17 χρόνια, ο Mlynczak και οι συνάδελφοί του πρόσφατα υπολόγισαν την τιμή του TCI από την δεκαετία του 1940. "Το SABER μας έμαθε να το κάνουμε αυτό αποκαλύπτοντας τον τρόπο με τον οποίο εξαρτάται η τιμή του TCI από άλλες μεταβλητές όπως η γεωμαγνητική δραστηριότητα και η εκπομπή υπεριώδους ακτινοβολίας του Ήλιου - πράγματα που έχουν μετρηθεί εδώ και δεκαετίες" εξηγεί ο Mlynczak.

Ένα ιστορικό ρεκόρ του Κλιματικού Δείκτη Θερμόσφαιρας (TCI). Ο Mlynczak και οι συνάδελφοί του δημοσίευσαν πρόσφατα μία εργασία (paper) σχετικά με το TCI που δείχνει ότι η κατάσταση της Θερμόσφαιρας  μπορεί να συζητηθεί περαιτέρω χρησιμοποιώντας ένα σύνολο πέντε απλών γλωσσικών όρων: Ψυχρό, Δροσερό, Φυσικό, Ζεστό, Καυτό. 

Καθώς το 2018 φθάνει στο τέλος του, ο  Κλιματικός Δείκτης Θερμόσφαιρας βρίσκεται στα πρόθυρα του να θέσει ένα ρεκόρ για την Διαστημική Εποχή όσο αναφορά το Ψύχος. "Δεν έχουμε φθάσει ακόμα σε αυτό το σημείο," λέει ο Mlynczak, "αλλά κάτι τέτοιο θα μπορούσε να συμβεί μέσα σε λίγους μήνες".

"Είμαστε ιδιαίτερα ικανοποιημένοι με το γεγονός ότι το SABER συγκεντρώνει πληροφορίες τόσο σημαντικές για την παρακολούθηση της επίδρασης του Ήλιου στην ατμόσφαιρά μας", λέει ο James Russell, κύριος ερευνητής του SABER στο Πανεπιστήμιο Hampton. "Μια καταγραφή πάνω από 16 χρόνια για τις μακροπρόθεσμες αλλαγές στην θερμική κατάσταση της ατμόσφαιρας σε ύψος 113 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της Γης, είναι κάτι που δεν περίμενε κανείς για ένα όργανο σχεδιασμένο να παραμείνει μόνο τρία χρόνια σε τροχιά".

Σύντομα, ο Κλιματικός Δείκτης Θερμόσφαιρας θα προστεθεί στον ιστότοπο για τον  "διαστημικό καιρό" Spaceweather.com ως τακτική ροή δεδομένων, έτσι ώστε οι αναγνώστες μας να μπορούν να παρακολουθούν την κατάσταση της ανώτερης ατμόσφαιρας ακριβώς όπως κάνουν οι ερευνητές. Μείνετε συντονισμένοι για ενημερώσεις.

Παραπομπές:

Martin G. Mlynczak, Linda A. Hunt, James M. Russell, B. Thomas Marshall, Thermosphere climate indexes: Percentile ranges and adjectival descriptors, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, https://doi.org/10.1016/j.jastp.2018.04.004

Mlynczak, M. G., L. A. Hunt, B. T. Marshall, J. M. RussellIII, C. J. Mertens, R. E. Thompson, and L. L. Gordley (2015), A combined solar and geomagnetic index for thermospheric climate. Geophys. Res. Lett., 42, 3677–3682. doi: 10.1002/2015GL064038.

Mlynczak, M. G., L. A. Hunt, J. M. Russell III, B. T. Marshall, C. J. Mertens, and R. E. Thompson (2016), The global infrared energy budget of the thermosphere from 1947 to 2016 and implications for solar variability, Geophys. Res. Lett., 43, 11,934–11,940, doi: 10.1002/2016GL070965

Αρθρογράφος:  DR.TONY PHILLIPS

--------------------*--------------------

Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο Facebook:

. Άρατος- Παρατηρησιακή Αστρονομία Σαλαμίνας

. Αστρονομία και Επιστήμη

. Αστροβραδιές Σαλαμίνας

Πηγή

https://spaceweatherarchive.com/2018/09/27/the-chill-of-solar-minimum/?fbclid=IwAR1VadU7Dy7ZglJzwREcnmhzbctkjlFY7zz5jT_MWDL5KA5eitljORdbfSw

Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα κόκκινα γράμματα)

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.

 Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com  η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:

 https:/www.facebook.com/groups/174408446026959/

Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com. Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.

 Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου. 

Για την ομάδα : @Aratosastronomy