Це відбувається знову. Підніміть очі.
Якщо ви нещодавно дивилися на небо, то, можливо, помітили щось дивне. Не звичайний захід сонця, не місяць. Дивне червоне свічення. Іноді воно тримається десять хвилин. Іноді у вигляді ідеальної сфери. Це схоже на північне сяйво, але без зеленого чи фіолетового. Лише червоне.
Не нове природне явище. Не зрушення магнітного поля Землі. Це SpaceX.
Космічна компанія запускає ракети кілька разів на місяць — до п’яти разів на деякі місяці. І кожен запуск залишає слід у верхніх шарах атмосфери. Тимчасову рану.
Що створює ці червоні сяйва?
Щоб зрозуміти свічення, потрібно зрозуміти іоносферу.
Це прошарок атмосфери Землі, розташований приблизно на висоті від 60 до 1000 кілометрів. Він наповнений зарядженими частинками. Вчені називають це іонізованим газом. Він діє як щит. Він відбиває радіохвилі. Він захищає нас від сонячної радіації.
Але ракети все змінюють.
Коли ракета SpaceX злітає, вона просто летить вгору. Вона пробивається наскрізь. Вихлопні гази та ударна хвиля обурюють іоносферу. Вони створюють розриви. Пробоїни.
Ці пробоїни – відсутність іонів.
І коли цих іонів не вистачає, оточуючий газ реагує. Він випромінює світло. Зокрема червоне світло.
Ось і все. Ось весь механізм.
“Видовище, як нам повідомляють астрономи, нам пропонує SpaceX”.
Червоний колір походить від атомів кисню у верхніх шарах атмосфери. Вони збуджуються через обурення. Вони вивільняють енергію у вигляді фотонів. Червоні фотони.
Це відбувається швидко. Ракета пролітає повз. Діра залишається на деякий час. Червоне свічення зберігається. Потім іони рекомбінують. Небо знову темніє.
Чому це важливо?
Це не просто гарно.
Іоносфера тендітна. Це частина системи космічної погоди. Вона впливає зв’язок. Сигнали GPS відображаються від неї. Якщо іоносфера порушена, сигнали слабшають. Навігація дає збій.
Запуски SpaceX часті. Вони змінюють атмосферу. Регулярно.
Люди на землі бачать це. Вони гадають, що це рідкість. Вони гадають, що це нове явище.
Це негаразд.
Це просто побічний ефект виходу у космос. Видимий побічний ефект.
Наступного разу, коли ви побачите червону кулю на нічному небі, не тягніться за телескопом. Просто подивіться вгору. І подумайте про ракету, яка щойно відлетіла.
Як вихлопні гази ракет SpaceX пробивають іоносферу
Фізичні процеси виглядають майже дуже чистими, щоб бути реальними.
Прискорювач Falcon 9, що повертається до Тихого океану приблизно через 90 хвилин після старту, запускає двигуни лише на дві секунди. Цей короткий імпульс потрібний не тільки для уповільнення. Це хімічний процес, який викидає струмінь вихлопних газів у верхні шари атмосфери.
Йдеться приблизно про 180 кілограмів газу. В основному водяної пари та вуглекислого газу. Він викидається на висоті близько 300 км.
На такій висоті ви глибоко в іоносфері. Цей шар вже тонкий і тендітний. Коли туди потрапляє концентрована хмара CO2 та H2O, виникає локальне обурення. Пробоїна.
Газ швидко остигає. Він змінює електронну щільність навколишнього плазми. Іоносфера буквально утворює порожнину. Тимчасову, штучну рану у небі.
Чому астрономи стурбовані
Для вчених-атмосферників це золота жила. Це контрольований експеримент, що відбувається у реальному часі. Ми нарешті отримали спосіб вивчити, як саме збільшення космічного трафіку погіршує наше навколоземне середовище. Більше запусків означають більше пробоїн. Більше пробоїн означають більше даних про те, як іоносфера відновлюється і як вона змінюється з часом.
Але для астрономів картина виглядає менш доброзичливою.
Ці обурення виявляються як червоних полярних сяйв. Плям, що світяться, яких раніше не було. Вони з’являються там, де струмінь вихлопних газів взаємодіє з лініями магнітного поля та оточуючими частинками.
«Іоносфера – це останній шар захисного щита Землі перед глибоким космосом. Її обурення викликає ефекти, що розповсюджуються хвилями, які ми все ще намагаємось картувати».
Проблема не лише у візуальному шумі. Це завади.
Червоні полярні сяйва розсіюють світло в такий спосіб, що погіршується якість спостережень. Телескопи, як наземні, і орбітальні, покладаються на чисту лінію видимості. Атмосферні збурення вносять шум. Вони спотворюють сигнали. Вони ускладнюють виявлення слабких об’єктів.
У міру зростання частоти запусків ці штучні полярні сяйва стануть найпоширенішими. Частішими. Питання не в тому, чи вплинуть вони на науку. Питання в тому, наскільки сильно вони її погіршать.
Ми міняємо чистіше небо на швидший доступ на орбіту. Ціна записана в іоносфері. У червоному світлі. У порожнечах, що залишаються після.
Немає наданого контенту статті для листування.
