С 21 января 2025 года небо Аляски превратилось в лабораторию под открытым небом. Из Диапазон исследования покер-флэта из Фэрбенкса НАСА запустило две ракеты через северное сияние, чтобы изучить загадочный феномен: черные полярные сияния, темные области, прерывающие вихри света. Под руководством физиков Марилия Самара e Роберт МичеллЦелью миссий является сбор данных об электронах, ответственных за эти светящиеся «отсутствия».
«Это не охота на ведьм, а физика плазмы», — шутит Мичелл в заявлении НАСА. Ракеты высотой 18 метров достигают высоты 130 км за 5 минут, пролетая сквозь активные полярные сияния. Трюк? Наземные камеры в локациях Фэрбенкс e Venetie (209 км севернее) отслеживать движение огней, рассчитывая точный момент запуска.
ЖИРАФ и черные дыры: два эксперимента, одна загадка
Первая миссия, ЖИРАФ (Наземная визуализация для ракетного исследования быстрых особенностей аврорального сияния), сравнивать пульсирующие полярные сияния (3 вспышки в секунду) и мерцание (15 вспышек). Ракета измеряет энергию и время прибытия электронов, пытаясь понять, почему некоторые из них ускоряются быстрее.
Второй из две миссиивместо этого цельтесь прямо в черные полярные сияния. «Мы подозреваем, что электроны меняют направление, создавая пустоты», — объясняет Самара. Ракета оснащена датчиками для обнаружения этих «непокорных» частиц, которые вместо того, чтобы излучать свет, поглощают его.
Важная деталь: эта динамика влияет на геомагнитные бури, способный нарушить работу спутников и электросетей.
Загадка времени: почему выстрелить ракетой — это все равно, что поймать молнию
Запуск космического корабля в сторону полярного сияния — это проявление смирения. С 21 числа окно открыто, но нужен тайминг. «Вы должны предсказать, где это явление будет через 5 минут, этого достаточно, чтобы ракета достигла нужной высоты», — объясняет Мичелл. Наземные камеры помогают, но вам также понадобится немного удачи. Что, если полярные сияния начнут двигаться? «У нас есть стартовое окно в несколько недель», — заверяет Самара.
Между тем, собранные данные могли бы переписать учебники космической физики. Потому что, как напоминает нам НАСА, каждое полярное сияние — это естественный эксперимент: Солнечные частицы взаимодействуют с атмосферой Земли постоянно меняющимися способами, создавая зрелище, которое также является золотой жилой для науки.
Почему важно изучать черные полярные сияния? От неба до наших карманов
Изучение черных полярных сияний важно по двум причинам:
- Защитите технологию: Заряженные частицы, создающие полярные сияния, могут поджечь спутниковые сети и «отключить» электросети (как в случае с отключением электроэнергии в Квебеке в 1989 году).
- Понимание Земли: Полярные сияния – это окно во взаимодействие между магнитным полем Земли и солнечным ветром.
Ожидая обработки данных, исследователи уже поняли одно: черные полярные сияния — это не производственный дефект неба, а подсказка. Возможно, среди этих «разрывов» в небе лежит ключ к предсказанию (и смягчению последствий) космических штормов будущего.
