Pentru a înțelege cum se formează norii „strălucitori de noapte”, oamenii de știință și-au creat unul

Misiunea Super Soaker a NASA a fost practic un proiect extrem de bricolaj: pentru a înțelege mai bine cum se formează norii noctilucenți sau strălucitori de noapte, cercetătorii au creat unul de la zero.

Într-o dimineață friguroasă, înainte de zori, în ianuarie 2018, cercetătorii au lansat o rachetă care transportă apă în valoare de o cadă de la Poker Flat Research Range din Chatanika, Alaska. Când această rachetă se afla la 85 de kilometri de sol, încărcătura ei de apă a explodat – stropind mezosfera superioară cu un val de vapori care a înghețat într-un nor de cristale de gheață. Când astfel de pâlcuri de gheață care zboară înalte sunt iluminate de lumina soarelui de dincolo de orizont după apus, ele sunt văzute pe cerul întunecat ca niște nori noctilucenți strălucitori (SN: 7/16/19).

Norul din acest experiment a fost prea mic pentru a fi văzut de la sol, dar reflexiile unui laser de la sol care vizează racheta „Super Soaker” au detectat un nor de cristale de gheață la 18 secunde după explozie. Conform simulărilor computerizate ale formării norilor, acel nor s-ar fi putut forma atât de repede doar dacă temperatura din interiorul penei de vapori era cu aproximativ 25 de grade Celsius mai rece decât aerul din jur, raportează cercetătorii în februarie. Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Răcirea rapidă, de la o temperatură de pornire de aproximativ -45° Celsius, sugerează că vaporii de apă eliberați de rachetă nu numai că furnizează H.2O pentru a face cristale de gheață, dar și a răcit activ aerul pentru a declanșa formarea norilor.

Vaporii de apă pot răci atmosfera superioară deoarece H2O este foarte bun la emiterea de radiații infraroșii, iar gazul ridicat în atmosferă este suficient de rar încât această căldură să scape cu ușurință în spațiu, spune coautorul studiului Richard Collins, un om de știință atmosferic de la Universitatea din Alaska Fairbanks.

Atunci, la aceste altitudini, vaporii de apă însuși pot răci destul de ușor aerul pentru a crea nori noctilucenți.

fotografie time-lapse cu trei lansări de rachete și trasoare chimice pe cerul nopții
Această fotografie time-lapse arată traseele luminoase ale a trei lansări de rachete de la Poker Flat Research Range din Alaska. O rachetă a explodat un recipient cu apă pentru a crea un nor (nu este vizibil, dar a fost detectat folosind o rază laser verde îndreptată spre cer). Celelalte două rachete au eliberat marcatori chimici strălucitori în aer pentru a urmări mișcările vântului (creând pata albastru-albă în dreapta sus).Zayn Roohi, Poker Flat Research Range, instalația de zbor Wallops a NASA

Experimentul Super Soaker „a fost o idee foarte inovatoare”, spune Xinzhao Chu, un fizician la Universitatea din Colorado Boulder care nu este implicat în lucrare. Norii noctilucenți au devenit mai strălucitori și mai frecventi în ultimele decenii. Dar nu este clar cât de mult se datorează schimbărilor climatice – care se așteaptă să facă mezosfera mai rece și mai umedă. – în comparație cu mai multe lansări de rachete care pompează vapori de apă suplimentari în atmosferă, spune ea. O mai bună înțelegere a norilor generați de rachete ar putea ajuta la izolarea impactului schimbărilor climatice asupra atmosferei superioare.