Hogy megfejtse a csodálatosan világító felhők két évszázados titkát, a NASA mesterségesen hozott létre egyet a légkörben

2021 / 03 / 03 / Felkai Ádám
Hogy megfejtse a csodálatosan világító felhők két évszázados titkát, a NASA mesterségesen hozott létre egyet a légkörben
A világító felhők, pontosabban: poláris mezoszférikus felhők (PMC-k) jellemzően az Antarktisz és az Északi-sark felett láthatóak évente öt-tíz napig az éjszakai égbolton.

A kékes, gyöngyházfénnyel ragyogó felhők szürkületkor vagy éjjel a legjobban láthatóak, aminek oka, hogy a mezoszférában, 76-85 km-es magasságban kialakuló jelenség akkor ragyog fel, amikor a Nap a horizont alól világítja meg a felhőt, miközben a légkör alsóbb rétegei már sötétségbe borultak a Föld árnyékában. Június közepétől augusztus elejéig Magyarországon is kiszúrhatunk hasonló jelenségeket, ha szerencsénk van. A PMC kialakulásához több körülmény együttállására van szükség, ezért is relatíve ritka jelenségek, bár hozzá kell tenni, hogy 1885-ös felfedezésük óta a megfigyelések gyakorisága, a felhők fényessége és mérete egyaránt növekedett, ami néhány kutató szerint arra utal, hogy mindennek a klímaváltozáshoz is köze lehet. Amikor 1885-ben először vettek észre PMC-ét, akkor egyébként két év telt el a Krakatau vulkán kitöréséhez képest, és ekkor rengeteg por és hamu jutott az atmoszférába. Hasonló, világító felhőket pedig még 1908-ban is feljegyeztek Szibériában a Tunguska meteor feltűnésekor.

A NASA már régóta vizsgálja a jelenséget, több módon is: 2007-ben fellőtték az AIM műholdat (Aeronomy of Ice in the Mesosphere – a név arra utal, hogy a szatellit a mezoszférát tanulmányozza), 10 évvel később, 2018-ban pedig léggömböt indítottak Svédországból az Északi-sarkon keresztül Kanada felé – a ballon öt nap alatt 6 millió nagy felbontású képet készített, ezek láthatóak a lenti videóban.

A PMC lényegében jégkristályok „rajai”, amely túl azon, hogy titokzatos és csodálatos látvány nyújt, egyben lakmuszpapírként szolgál arra nézvést, hogy mégis mi történik Földünk légkörében – a legutóbbi kísérlet során a NASA ezért is próbált meg ilyen felhőt mesterséges úton létrehozni. Miként Richard Collins, a téma egyik szakértője fogalmazott, tudományos szempontból a felhők leginkább attól válnak érdekessé, hogy nagyon érzékenyek, mivel az atmoszférában abban a magasságában alakulnak ki, ahol épp csak képesek megjelenni – a mezoszféra ugyanis rendkívül száraz és hideg. Emiatt aztán a megjelenésük nagyon finom jelzés a légkörben zajló folyamatokról, elsősorban a hőmérséklet és/vagy a páratartalom változásairól. Collins és munkatársai feltevése szerint a PMC megjelenése a felső légkör lehűlésével állhat kapcsolatban – ám hogy ezt be is bizonyítsák, ahhoz a NASA Super Soaker küldetése során összegyűlt eredményeket hívták segítségül. A küldetés lényege ugyanis éppen az volt, hogy a NASA szuborbitális rakétát lő fel Alaszkából, hogy bebizonyítsa: a vízgőz a légkör felső részén rohamosan képes a környező hőmérsékletet lehűteni, aminek nyomán kialakulhatnak a „világító felhők” is.


Így fest a PMC az ISS fedélzetéről (Forrás: NASA’s Johnson Space Center/International Space Station)

A rakétát 2018 januárjában lőtték fel, amikor PMC természetes úton a legkevésbé szokott a térségben formálódni – éppen azért, hogy biztosak lehessenek benne, hogy a kialakult felhő a sikeres kísérlet eredménye. A rakéta amikor elérte a 85 km környéki magasságot, egy robbanással 220 kg vizet juttatott a légkörbe, és 18 másodperccel később a földi LIDAR-rendszer már érzékelte is a PMC felvillanását. A tudósok a kísérlet során nyert adatokat beépítették egy, a PMC formálódását szimuláló modellbe, és arra az eredményre jutottak, hogy a hőmérséklet szignifikáns, 25 Celsius-fok környéki esésére volt ahhoz szükség, hogy a jelenség kialakuljon. A kísérlet tudományos eredménye tehát, hogy először bizonyították be, hogy a PMC kialakulása a mezoszférában konkrétan a vízgőz hűtőhatásával hozható kapcsolatba. Mindennek gyakorlati oldala is akad azonban: a légkörben megjelenő vízgőz ugyanis a űrközlekedéssel áll kapcsolatban, mivel ez a rakéták és műholdak fellövése során keletkező melléktermék. Annak idején például egyetlen űrsikló fellövése 20 százalékkal emelte meg a PMC-kben előforduló jégtömeget szezonálisan. Ahogy Collins fogalmazott: ha növekedne az űrbe kilőtt eszközök száma (amire mostanság egyre nagyobb az esély), az azzal járna, hogy ezen légköri jelenség szempontjából magunk mögött hagynánk a természetes közeget, és egy új környezetet kellene lemodelleznünk.

(Címlapkép/nyitókép: time lapse-felvétel a Super Soaker kilövéséről: a Nasa három rakétát bocsájtott fel, kettő a szélmozgást mérte, egy pedig a vizet szállította, a bal felső részen látható zöld sugár a kialakuló felhőt tanulmányozó LIDAR rendszerből ered/NASA’s Wallops Flight Facility/Poker Flat Research Range/Zayn Roohi)

További cikkek a Rakétán:

Valami nagyon furcsa dolog történik a Mars légkörével Kutatók a Curiosity marsjáró Gale-kráterben három marsi év során végzett méréseit elemezték, ám meglepetésükre az oxigénszint a várthoz képest teljesen másképp alakult.

Légkör a Marson, avagy a kupolaváros titka Ahogy arról már mi is beszámoltunk, néhány éven belül újra ember léphet a Holdra, és itt vannak már a más bolygókon építendő állandó városok tervei is, de vajon valóban lesznek ilyen kupolavárosok?

Vattacukorbolygó, amely tömegének nyolcvanöt százalékát a légkör adja Ez óriási arány más gázbolygókhoz képest, a kutatók ugyanakkor más furcsaságokra is találtak, miközben lemodellezték az exobolygó kialakulását.


Az Alpokban kirándult, 280 millió éves elveszett világot fedezett fel
Az Alpokban kirándult, 280 millió éves elveszett világot fedezett fel
Olyan ősi ez az ökoszisztéma, hogy még a dinoszauruszok előtti időből származik.
Ekkor és így halnak ki az emlősök – Köztük mi is
Ekkor és így halnak ki az emlősök – Köztük mi is
Egész váratlan dolog nyír majd ki minket (ha addig minden mást megúszunk): egy új szuperkontinens, a Pangea Ultima. Időpontra is van ötlet.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.