Het gebeurt opnieuw. Kijk omhoog.
Als je de laatste tijd de lucht hebt gezien, is je misschien iets vreemds opgevallen. Niet de gebruikelijke zonsondergang, niet de maan. Een vreemde, roodachtige gloed. Soms blijft het tien minuten hangen. Soms lijkt het een perfecte bol. Het ziet eruit als een aurora, maar zonder groen of paars. Gewoon rood.
Dit is geen nieuw natuurverschijnsel. Het is geen verschuiving in het magnetische veld van de aarde. Het is SpaceX.
Het ruimtevaartbedrijf lanceert meerdere keren per maand raketten – tot wel vijf keer in sommige maanden. En elke lancering laat een stempel achter in de hogere atmosfeer. Een tijdelijke wond.
Wat veroorzaakt deze rode aurora’s?
Om de gloed te begrijpen, moet je de ionosfeer begrijpen.
Het is een laag van de atmosfeer van de aarde, ongeveer 60 tot 1.000 kilometer hoger. Het is gevuld met geladen deeltjes. Wetenschappers noemen het geïoniseerd gas. Het werkt als een schild. Het reflecteert radiogolven. Het beschermt ons tegen zonnestraling.
Maar raketten veranderen dingen.
Wanneer een SpaceX-raket de lucht in schiet, gaat hij niet zomaar omhoog. Het prikt door. De uitlaatgassen en de schokgolf verstoren de ionosfeer. Ze creëren gaten. Gaten.
In deze gaten ontbreken ionen.
En als die ionen ontbreken, reageert het omringende gas. Het straalt licht uit. Namelijk rood licht.
Dat is alles. Dat is het hele mechanisme.
“Het spektakel, zo wordt ons verteld door astronomen, wordt ons aangeboden door SpaceX.”
De rode kleur komt van zuurstofatomen in de hogere atmosfeer. Ze zijn opgewonden door de verstoring. Ze geven energie vrij als fotonen. Rode fotonen.
Het gebeurt snel. De raket passeert. Het gat blijft een tijdje bestaan. De rode gloed blijft hangen. Vervolgens recombineren de ionen. De lucht wordt weer donker.
Waarom is dit belangrijk?
Het is niet alleen mooi.
De ionosfeer is kwetsbaar. Het maakt deel uit van het ruimteweersysteem. Het beïnvloedt de communicatie. GPS-signalen weerkaatsen er vanaf. Als de ionosfeer wordt verstoord, verzwakken de signalen. Navigatie mislukt.
Spacex-lanceringen komen regelmatig voor. Ze veranderen de sfeer. Regelmatig.
Mensen op de grond zien het. Ze denken dat het zeldzaam is. Ze denken dat het nieuw is.
Het is geen van beide.
Het is gewoon een bijeffect van naar de ruimte gaan. Een zichtbaar neveneffect.
De volgende keer dat je een rode bol aan de nachtelijke hemel ziet, grijp dan niet naar een telescoop. Kijk maar omhoog. En denk eens aan de raket die net is vertrokken.
Hoe SpaceX-raketuitlaat de ionosfeer doorboort
De fysica is bijna te schoon om echt te zijn.
Een Falcon 9-booster, die ongeveer 90 minuten na het opstijgen terugvalt naar de Stille Oceaan, vuurt zijn motoren slechts twee seconden af. Die korte verbranding gaat niet alleen over vertragen. Het is een chemische gebeurtenis die een uitlaatgaspluim de hogere atmosfeer in stuurt.
We hebben het over grofweg 180 kilogram gas. Voornamelijk waterdamp en koolstofdioxide. Uitgebracht op een hoogte van ongeveer 300 kilometer.
Op die hoogte zit je diep in de ionosfeer. De laag is al dun, al kwetsbaar. Wanneer die geconcentreerde wolk van CO2 en H2O erop botst, is het resultaat een plaatselijke verstoring. Een gat.
Het gas koelt snel af. Het verandert de elektronendichtheid van het omringende plasma. De ionosfeer ontwikkelt letterlijk een holte. Een tijdelijke, kunstmatige wond in de lucht.
Waarom astronomen zich zorgen maken
Voor atmosferische wetenschappers is dit een goudmijn. Het is een gecontroleerd experiment dat in realtime plaatsvindt. We hebben eindelijk een manier om precies te bestuderen hoe het toegenomen ruimteverkeer onze omgeving nabij de aarde aantast. Meer lanceringen betekenen meer gaten. Meer gaten betekenen meer gegevens over hoe de ionosfeer geneest – en hoeveel deze in de loop van de tijd verandert.
Maar voor astronomen is het beeld minder gunstig.
Deze verstoringen manifesteren zich als rode aurora’s. Gloeiende lichtvlekken die er voorheen niet waren. Ze verschijnen waar de uitlaatpluim in wisselwerking staat met magnetische veldlijnen en omgevingsdeeltjes.
“De ionosfeer is de laatste laag van het beschermende schild van de aarde vóór de diepe ruimte. Het verstoren ervan heeft rimpeleffecten die we nog steeds proberen in kaart te brengen.”
Het probleem is niet alleen de visuele rommel. Het is de inmenging.
Rode aurora’s verstrooien het licht op manieren die de waarnemingskwaliteit in gevaar brengen. Telescopen, zowel op de grond als in de ruimte, vertrouwen op duidelijke zichtlijnen. Atmosferische verstoringen veroorzaken geluid. Ze vervormen signalen. Ze maken zwakke objecten moeilijker te detecteren.
Naarmate de lanceerfrequentie toeneemt, zullen deze kunstmatige aurorae steeds vaker voorkomen. Vaker. De vraag is niet of ze de wetenschap zullen beïnvloeden. Het is hoeveel ze het zullen degraderen.
We ruilen schonere luchten in voor snellere toegang tot een baan om de aarde. De kosten staan geschreven in de ionosfeer. In het rode licht. In de gaten die achterblijven.
Er is geen artikelinhoud beschikbaar om te herschrijven.
