29 settembre 2018 - 14:29 pm Pubblicato da
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DEL DR.TONY PHILLIPS DI SPACEWHEATHER – 27 SETTEMBRE 2018

Il sole sta entrando in uno dei più profondi Minimi Solari dell’Era Spaziale. Le macchie solari sono state assenti per la maggior parte del 2018 e l’emissione ultravioletta del sole è diminuita drasticamente. Una nuova ricerca mostra che l’atmosfera superiore della Terra sta rispondendo.

“Vediamo una tendenza al raffreddamento”, afferma Martin Mlynczak del Centro di ricerca Langley della NASA. “Al di sopra della superficie terrestre, vicino al bordo dello spazio, la nostra atmosfera sta perdendo energia termica. Se la tendenza attuale verrà confermata, potrebbe presto arrivare il record della temperatura più bassa per quanto riguarda la raccolta dati nell’età spaziale.”

Sopra: il satellite TIMED che monitora la temperatura dell’atmosfera superiore

Questi risultati provengono dallo strumento SABRE a bordo del satellite TIMED della NASA. SABRE monitora le emissioni a infrarossi del diossido di carbonio (CO2) e dell’ossido nitrico (NO), due sostanze che svolgono un ruolo chiave nel bilancio energetico dell’aria tra 100 e 300 chilometri sopra la superficie del nostro pianeta. Misurando il bagliore infrarosso di queste molecole, SABRE può valutare lo stato termico del gas nella parte più alta dell’atmosfera – uno strato che i ricercatori chiamano “la termosfera”.

“La termosfera si raffredda sempre durante il minimo solare. È uno dei modi più importanti in cui il ciclo solare influisce sul nostro pianeta”, spiega Mlynczak, che è l’investigatore principale associato di SABRE.

Quando la termosfera si raffredda, si restringe, riducendo letteralmente il raggio dell’atmosfera terrestre. Questa contrazione riduce la resistenza aerodinamica sui satelliti nell’orbita terrestre bassa, prolungandone la durata. Questa è la buona notizia. La cattiva notizia è che ritarda anche il naturale decadimento della spazzatura spaziale, risultando in un ambiente più disordinato attorno alla Terra.

Sopra: Strati dell’atmosfera. Credit: NASA

Per aiutare a tenere traccia di ciò che sta accadendo nella termosfera, Mlynczak e colleghi hanno recentemente introdotto il “Thermosphere Climate Index” (TCI), un numero espresso in Watts che indica quanto calore le molecole di NO stanno scaricando nello spazio. Durante il Massimo Solare, il TCI è alto (“Hot”); durante il Solar Minimum, è basso (“Cold”).

“In questo momento, è davvero molto basso”, dice Mlynczak. “SABRE sta attualmente misurando 33 miliardi di watt di energia a infrarossi da NO. Questo è 10 volte inferiore di quello che vediamo durante le fasi più attive del ciclo solare.”

Sebbene SABRE sia in orbita da 17 anni, Mlynczak e colleghi hanno recentemente calcolato che TCI risalga agli anni ’40. “SABRE ci ha insegnato a farlo rivelando come il TCI dipenda da altre variabili come l’attività geomagnetica e l’emissione UV del sole – cose che sono state misurate per decenni”, spiega.

Sopra: una registrazione storica del Thermosphere Climate Index. Mlynczak e colleghi hanno recentemente
pubblicato un articolo sul TCI che mostra che lo stato della termosfera può essere discusso usando un insieme di
cinque termini in linguaggio semplice: Più Freddo, Freddo, Neutro, Caldo e Più Caldo.

Alla fine del 2018, il Thermosphere Climate Index è sul punto di stabilire il record di Space Age più freddo. “Non siamo ancora arrivati”, dice Mlynczak, “ma potrebbe accadere nel giro di pochi mesi.”

“Siamo particolarmente lieti che SABER stia raccogliendo informazioni così importanti per tracciare l’effetto del Sole sulla nostra atmosfera”, afferma James Russell, Principal Investigator di SABER presso l’Hampton University. “Un record di oltre 16 anni di cambiamenti a lungo termine nella condizione termica dell’atmosfera oltre 70 miglia sopra la superficie è qualcosa che non ci aspettavamo per uno strumento progettato per durare solo 3 anni in orbita”.

Presto, il Thermosphere Climate Index verrà implementato a Spaceweather.com come un normale flusso di dati, in modo che i nostri lettori possano monitorare lo stato dell’alta atmosfera proprio come fanno i ricercatori. Resta sintonizzato per aggiornamenti.

Riferimenti:

Martin G. Mlynczak, Linda A. Hunt, James M. Russell, B. Thomas Marshall, Indici climatici di Thermosphere: gamme
percentuali e descrittori aggettivali, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics , https://doi.org/10.1016/j .jastp.2018.04.004

Mlynczak, MG, LA Hunt, BT Marshall, JM RussellIII, CJ Mertens, RE Thompson e LL Gordley (2015), Un indice solare
e geomagnetico combinato per il clima termosferico. Geophys. Res. Lett. , 42, 3677-3682. doi: 10.1002/2015GL064038.

Mlynczak, MG, LA Hunt, JM Russell III, BT Marshall, CJ Mertens e RE Thompson (2016), Il bilancio energetico globale a infrarossi della termosfera dal 1947 al 2016 e implicazioni per la variabilità solare, Geophys. Res. Lett ., 43, 11.934-11,940, doi: 10.1002/2016GL070965

Fonte: Spacewheather.com

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