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.


Jól aludni – a legtermészetesebb dolog a világon vagy kifinomult művészet?
Az alvásterapeuta tippjei az alvás higiéniájáról. A fák közötti és a madárházban való alvásról – a legeredetibb alvóhelyekről. És mit csinál valójában egy alvásszakértő sommelier?
Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
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.