Conform Descopera: Sateliții Starlink, detectivi neașteptați în atmosfera superioară
Oamenii de știință de la Universitatea din Kyoto au transformat constelația de sateliți Starlink, destinată furnizării de internet la nivel global, într-un instrument revoluționar pentru cartografierea termosferei terestre. Aproximativ 1.200 de sateliți Starlink, prin modificările lor orbitale, au permis cercetătorilor să studieze o regiune rarefiată și dificil de observat a atmosferei superioare, dezvăluind un strat atmosferic necunoscut, dominat de particule încărcate electric.
Descoperirea a survenit în urma observării unor interferențe neobișnuite în semnalele transmise între sateliți, la o altitudine de aproximativ 500 de kilometri. Aceste semnale au indicat prezența unei structuri dense de particule încărcate electric, un fenomen care anterior nu fusese identificat clar. Analiza datelor a dus, de asemenea, la generarea primei hărți tomografice de acest fel, oferind o imagine detaliată a tiparelor de densitate atmosferică la aproximativ 482 de kilometri altitudine. Studiul a fost publicat în prestigioasa revistă științifică Earth, Planets, and Space.
O nouă perspectivă asupra densității atmosferice
Chiar și la altitudini de sute de kilometri, unde se crede că spațiul este aproape vid, urme fine de atmosferă persistă. Aceste particule răzlețe generează o frecare subtilă cu vehiculele spațiale aflate pe orbită joasă, cauzând o reducere lentă a vitezei și altitudinii acestora. Efectul este amplificat semnificativ în perioadele de activitate solară intensă, când atmosfera superioară se încălzește și se extinde.
Termosfera, situată între 100 și 1.000 de kilometri deasupra Pământului, este compusă în proporție covârșitoare din gaz neutru din punct de vedere electric. Spre deosebire de ionosferă, care conține particule încărcate ce pot fi detectate prin semnale radio, particulele neutre lasă o amprentă mult mai greu de detectat. Echipa din Kyoto a depășit această limitare transformând întreaga rețea Starlink într-o vastă rețea de senzori atmosferici mobili.
Ingineria spațială redefinește cercetarea științifică
Folosind datele orbitale publice și detaliate ale sateliților Starlink, cercetătorii au calculat pierderile de energie orbitală cauzate de frecarea cu atmosfera. Prin aplicarea unor metode matematice de tomografie, similare celor utilizate în imagistica medicală, au reușit să estimeze variațiile de densitate ale termosferei. Această metodă inovatoare oferă avantaje semnificative față de tehnicile anterioare, care măsurau densitatea atmosferică doar de-a lungul traiectoriei unui singur satelit. Noua tehnică permite obținerea unor hărți bidimensionale, oferind o imagine de ansamblu pe coordonate de latitudine și longitudine.
Rezultatele obținute de cercetătorii de la Kyoto au fost confirmate de datele colectate de sateliții SWARM ai Agenției Spațiale Europene, demonstrând precizia și fiabilitatea noii abordări. Pe viitor, sistemul ar putea permite monitorizarea densității termosferei în timp real, îmbunătățind prognozele meteorologice spațiale și urmărirea deșeurilor orbitale. Această colaborare între știința spațială și inginerie promite să joace un rol crucial în managementul traficului spațial și în asigurarea siguranței zborurilor orbitale, în special în contextul furtunilor solare.
Sursa: Descopera
