De thermosfeer van de aarde bereikte onlangs een In de buurt van piektemperaturen gedurende 20 jaar Na het absorberen van energie van de geomagnetische stormen die de aarde dit jaar troffen. Experts waarschuwen dat de temperatuur in de op één na hoogste laag van de atmosfeer de komende jaren waarschijnlijk zal blijven stijgen naarmate de activiteit van de zon toeneemt, wat gevolgen kan hebben voor satellieten die in een baan om de aarde draaien.
De thermosfeer strekt zich uit van de top van de mesosfeer, ongeveer 53 mijl (85 kilometer) boven het aardoppervlak, tot de bodem van de exosfeer, die begint op ongeveer 372 mijl (600 kilometer) boven het aardoppervlak, volgens NASA. Wat zich achter de buitenste schil bevindt, is Ruimte.
Al meer dan 21 jaar meet NASA de temperatuur van de thermosfeer Infrarood uitgestoten door koolstofdioxide- en stikstofmonoxidemoleculen. Wetenschappers zetten gegevens die zijn verzameld door de NASA-satelliet Thermosphere, Ionosphere, Mesosphere, Energetics and Dynamics (TIMED) om in atmosferische klimaatindex (TCI), die wordt gemeten in terawatt of TW. (1 terawatt is gelijk aan 1 biljoen watt.)
De TCI-waarde, die op 10 maart steeg, piekte op 0,24 TW, Martin MlenjakTIMED hoofdonderzoeker van de missie bij NASA Langley Research Center in Virginia en oprichter van TCI, vertelde WordsSideKick.com. De laatste keer dat de TCI deze hoogte bereikte, was op 28 december 2003. (Temperatuurgegevens zijn ingediend bij een tijdschrift, maar nog niet door vakgenoten beoordeeld).
Verwant: 10 zonnestormen die ons in 2022 zullen neerhalen
De opwarming werd veroorzaakt door drie geomagnetische stormen in januari en februari – grote verstoringen in het aardmagnetisch veld veroorzaakt door snel bewegende brokken gemagnetiseerd plasma, bekend als Coronale massa-ejectie (CME’s), vaak door stromen van sterk geladen deeltjes, bekend als de zonnewind, die beide worden uitgespuugd zon.
“Deze stormen deponeren hun energie in de thermosfeer en zorgen ervoor dat deze opwarmt”, zei Mlenjak. “Verhoogde verwarming verhoogt de infraroodemissieniveaus van stikstofmonoxide en koolstofdioxide in de thermosfeer.” Normaal gesproken, voegde hij eraan toe, koelen infraroodemissies na een storm de thermosfeer af, maar wanneer stormen terugkeren, blijft de temperatuur hoog.
Sinds de piek hebben minstens twee geomagnetische stormen onze planeet getroffen – één op 24 maart, dat was De sterkste zonnestorm die de aarde in meer dan zes jaar heeft getroffen, en nog een even krachtige storm op 24 april. Mlynczak zei dat de TCI-waarden die volgden op deze stormen hoog bleven maar niet hoger waren dan de piek van maart.
Geomagnetische stormen worden frequenter en intenser tijdens zonnemaxima, het deel van de ongeveer 11-jarige zonnecyclus waarin de zon het meest actief is en wordt bedekt door donkere zonnevlekken, plasmaringen die CME’s uitspuwen en de zonnewind.
Als gevolg hiervan volgt de thermosfeer van de aarde ook een cyclus van ongeveer 11 jaar, zei Mlenjak. Overheidswetenschappers van NASA en NOAA Verwacht dat het volgende zonnemaximum in 2025 zal worden bereiktwat betekent dat de opwarmingstrend zich de komende jaren waarschijnlijk zal voortzetten.
Mlynczak zei dat veranderingen in de thermosfeer een uitdaging kunnen vormen voor satellieten met een lage baan om de aarde die rond de bovengrens van de thermosfeer zijn geplaatst.
“De thermosfeer zet uit als het opwarmt,” zei Mlenjak, wat leidt tot “verhoogde aerodynamische weerstand op alle satellieten en op ruimteschroot.” Deze grotere weerstand, zei hij, zou satellieten dichter naar de aarde kunnen trekken, waardoor satellieten met elkaar in botsing kunnen komen of volledig uit de baan vallenNet als de SpaceX Starlink-satellieten in februari 2022 na een plotselinge geomagnetische storm.
Satellietoperators kunnen deze problemen vermijden door hun ruimtevaartuig indien nodig in een hogere baan om de aarde te brengen, maar de onvoorspelbaarheid van het ruimteweer maakt het moeilijk om te weten wanneer deze manoeuvres nodig zijn totdat het vaak te laat is.
Het zonnemaximum zou eerder kunnen komen dan verwacht. Een recente studie werd op 30 januari in het tijdschrift gepubliceerd Grenzen in de astronomie en ruimtewetenschap Het geeft aan dat de piek van zonneactiviteit al eind 2023 zou kunnen komen en sterker zou kunnen zijn dan aanvankelijk verwacht. Als dit scenario wordt uitgespeeld, neemt het risico op een satellietcatastrofe toe.
Over langere tijd nemen de temperaturen in de thermosfeer echter af als gevolg van een toename van koolstofdioxide in de thermosfeer als gevolg van Klimaatverandering Het verhoogt de infraroodemissies in de ruimte, een studie gepubliceerd in het tijdschrift op 8 mei Atmosferische en planetaire wetenschappen van de aarde is gevonden.
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”