Это происходит снова. Поднимите глаза.
Если вы недавно смотрели на небо, возможно, заметили что-то странное. Не обычный закат, не луну. Странное красноватое свечение. Иногда оно держится десять минут. Иногда появляется в виде идеальной сферы. Это похоже на северное сияние, но без зеленого или фиолетового. Только красное.
Это не новое природное явление. Это не сдвиг магнитного поля Земли. Это SpaceX.
Космическая компания запускает ракеты несколько раз в месяц — до пяти раз в некоторые месяцы. И каждый запуск оставляет след в верхних слоях атмосферы. Временную рану.
Что создает эти красные сияния?
Чтобы понять свечение, нужно понять ионосферу.
Это слой атмосферы Земли, расположенный примерно на высоте от 60 до 1000 километров. Он наполнен заряженными частицами. Ученые называют это ионизированным газом. Он действует как щит. Он отражает радиоволны. Он защищает нас от солнечной радиации.
Но ракеты все меняют.
Когда ракета SpaceX взлетает, она не просто летит вверх. Она пробивается насквозь. Выхлопные газы и ударная волна возмущают ионосферу. Они создают разрывы. Пробоины.
Эти пробоины — отсутствие ионов.
И когда этих ионов не хватает, окружающий газ реагирует. Он излучает свет. В частности, красный свет.
Вот и все. Вот весь механизм.
«Зрелище, как нам сообщают астрономы, нам предлагает SpaceX».
Красный цвет исходит от атомов кислорода в верхних слоях атмосферы. Они возбуждаются из-за возмущения. Они высвобождают энергию в виде фотонов. Красных фотонов.
Это происходит быстро. Ракета пролетает мимо. Дыра остается на некоторое время. Красное свечение сохраняется. Затем ионы рекомбинируют. Небо снова темнеет.
Почему это важно?
Это не просто красиво.
Ионосфера хрупка. Это часть системы космической погоды. Она влияет на связь. Сигналы GPS отражаются от нее. Если ионосфера нарушена, сигналы ослабевают. Навигация дает сбой.
Запуски SpaceX часты. Они меняют атмосферу. Регулярно.
Люди на земле видят это. Они думают, что это редкость. Они думают, что это новое явление.
Это не так.
Это просто побочный эффект выхода в космос. Видимый побочный эффект.
В следующий раз, когда вы увидите красный шар на ночном небе, не тянитесь за телескопом. Просто посмотрите вверх. И подумайте о ракете, которая только что улетела.
Как выхлопные газы ракет SpaceX пробивают ионосферу
Физические процессы выглядят почти слишком чистыми, чтобы быть реальными.
Ускоритель Falcon 9, возвращающийся к Тихому океану примерно через 90 минут после старта, запускает двигатели всего на две секунды. Этот короткий импульс нужен не только для замедления. Это химический процесс, который выбрасывает струю выхлопных газов в верхние слои атмосферы.
Речь идет примерно о 180 килограммах газа. В основном водяного пара и углекислого газа. Он выбрасывается на высоте около 300 километров.
На такой высоте вы находитесь глубоко в ионосфере. Этот слой уже тонкий и хрупкий. Когда туда попадает концентрированное облако CO2 и H2O, возникает локальное возмущение. Пробоина.
Газ быстро остывает. Он изменяет электронную плотность окружающего плазмы. Ионосфера буквально образует полость. Временную, искусственную рану в небе.
Почему астрономы обеспокоены
Для ученых-атмосферщиков это золотая жила. Это контролируемый эксперимент, происходящий в реальном времени. Мы наконец получили способ изучить, как именно увеличение космического трафика ухудшает нашу околоземную среду. Больше запусков означают больше пробоин. Больше пробоин означают больше данных о том, как ионосфера восстанавливается и как сильно она меняется со временем.
Но для астрономов картина выглядит менее благожелательно.
Эти возмущения проявляются в виде красных полярных сияний. Светящихся пятен, которых раньше не было. Они появляются там, где струя выхлопных газов взаимодействует с линиями магнитного поля и окружающими частицами.
«Ионосфера — это последний слой защитного щита Земли перед глубоким космосом. Ее возмущение вызывает эффекты, распространяющиеся волнами, которые мы все еще пытаемся картировать».
Проблема не только в визуальном шуме. Это помехи.
Красные полярные сияния рассеивают свет таким образом, что ухудшается качество наблюдений. Телескопы, как наземные, так и орбитальные, полагаются на чистую линию видимости. Атмосферные возмущения вносят шум. Они искажают сигналы. Они затрудняют обнаружение слабых объектов.
По мере роста частоты запусков эти искусственные полярные сияния станут более распространенными. Более частыми. Вопрос не в том, повлияют ли они на науку. Вопрос в том, насколько сильно они ее ухудшат.
Мы меняем более чистое небо на более быстрый доступ на орбиту. Цена записана в ионосфере. В красном свете. В пустотах, которые остаются после.
Нет предоставленного контента статьи для переписывания.
