Странные плазменные пузыри в атмосфере опасны для самолетов и связи: что известно

Огромные плазменные пузыри в ионосфере Земли остаются фактически невидимыми, но они мешают нормально проходить сигналам GPS и радиосигналам. Эти пузыри очень сложно отслеживать, но ученые нашли новый способ их обнаруживать. Исследование опубликовано в журнале в журнале Space Weather, пишет Live Science.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Экваториальные плазменные пузыри находятся в ионосфере. Это слой атмосферы Земли на высоте более 50 км над поверхностью, где большая часть газа ионизирована или лишена электронов солнечным излучением, что превращает его в море плазмы.

Пузыри представляют собой полости в ионосфере, похожие на отверстия в кусках швейцарского сыра. Они образуются вскоре после захода Солнца, когда недостаток солнечного света вызывает внезапную остановку ионизации, но они появляются только рядом с магнитным экватором Земли.

Плазменные пузыри могут иметь ширину от 10 до 100 км. Поскольку они невидимы невооруженным глазом, их очень трудно измерить и точно отслеживать в режиме реального времени. Но важно знать, где они находятся, поскольку они могут нарушить работу программного обеспечения GPS и помешать радиосигналам, которые отражаются от ионосферы на большие расстояния, что делает их потенциально опасными.

Ученые разработали новый способ обнаружения плазменных пузырей с помощью наблюдения за свечением воздуха. Оно похоже на полярное сияние и появляется, когда плазма в верхней ионосфере остывает за ночь и рекомбинирует в газы, выпуская энергию в виде света.

Авторы исследования выяснили, что плазменные пузыри немного изменяют внешний вид свечения воздуха, которое образуется над ними. Затем исследователи обучили программу машинного обучения, используя фотографии свечения воздуха для поиска признаков его изменения. Их лучшая модель смогла точно обнаруживать и измерять пузыри в 88% случаев.

Но основным ограничением этого метода является то, что он работает только при наличии свечения атмосферы, но оно может не происходить во время снижения уровня активности Солнца.

Ученые надеются, что их исследование поможет предотвратить несколько проблем. Одна из потенциальных проблем заключается в том, что плазменные пузыри могут мешать нормально проходить сигналам GPS со спутников, что может привести к ошибкам в программном обеспечении для определения местоположения. В прошлом году другие ученые выяснили, что программное обеспечение GPS на самолетах особенно страдает от этих помех, что может приводить небольшому отклонению от курса. Вероятность столкновения или крушения в результате этого минимальна, но все же она существует. Также плазменные пузыри могут нарушать прохождение радиосигналов, что влечет за собой отключение связи.

Как уже писал Фокус, во время входа в атмосферу Земли произошла авария с экспериментальным космическим кораблем, который вывел на орбиту капсулы с человеческими останками. В результате этот корабль со своим грузом затонул в водах Тихого океана.

Также Фокус писал о том, что земные организмы показали, на каких планетах могут жить инопланетяне. Ученые изучили лишайники в пустыне в США и выяснили, что они имеют специальную защиту от самого вредного излучения Солнца. Ту же защиту могут иметь организмы на других планетах, которые находятся рядом со смертельно опасными звездами.