Лихоманка затемнень охопила не лише тих, хто з нетерпінням чекає на видовищне видовище наступного тижня. NASA запустить три зондувальні ракети, щоб побачити, як тимчасове блокування сонячного світла впливає на верхні шари атмосфери в рамках проєкту APEP (Atmospheric Perturbations around Eclipse Path – атмосферні збурення навколо шляху затемнення, а також ім’я ворога єгипетського бога Сонця).
Починаючи з висоти 90 кілометрів (55 миль), іоносфера знаходиться значно вище найвищих хмар, тому вона зазвичай освітлена сонячним світлом протягом усього дня. Затемнення – єдиний виняток, і вони дають можливість вивчати іоносферу так, як це не роблять сутінки. Більшість затемнень не мають зручних місць для запуску, принаймні на шляху повного затемнення – але затемнення 8 квітня проходить дуже близько до деяких великих американських об’єктів.
Команда APEP на чолі з професором Арохом Барджатіа з Аеронавігаційного університету Ембрі-Ріддл у Флориді встановила нові інструменти на три зондувальні ракети, які вони запустили з випробувального полігону Уайт Сендс у Нью-Мексико під час кільцевого затемнення 2023 року. Вони досліджуватимуть іоносферу на висоті 420 кілометрів (260 миль) під час піку затемнення, а також за 45 хвилин до і після нього.
Іоносфера – це “наелектризована область, яка відбиває і заломлює радіосигнали, а також впливає на супутниковий зв’язок під час проходження сигналів”, – йдеться в заяві Барджатії. “Розуміння іоносфери і розробка моделей, які допоможуть нам прогнозувати збурення, має вирішальне значення для забезпечення безперебійної роботи нашого світу, який стає все більш залежним від комунікацій”.
Сонячне світло, звичайно, впливає на всі частини атмосфери – але іоносфера є творінням цього світла. Високоенергетичні фотони розщеплюють атоми на електрони та позитивно заряджені іони. Вночі вони рекомбінують, тому іоносфера зменшується. Погодні умови в нижніх шарах атмосфери також відіграють свою роль, створюючи більш складну картину.
Супутники виявили ще більший вплив затемнень, але ті, що мають відповідні прилади, рідко опиняються в потрібному місці в потрібний час для спостережень. З іншого боку, ракети можуть бути приурочені до певного часу за бажанням вчених. Траєкторія повного зорепаду проходить на захід від місця запуску на острові Воллопс, штат Вірджинія. Однак команда APEP вважає, що це досить близько, щоб отримати необхідні дані.
Спостереження за попередніми подіями виявили атмосферні хвилі, які впливають на весь шлях затемнення, а також більш локальні збурення, відомі як пертурбації, які можуть заважати радіосигналам. Зміни можна побачити у варіаціях як температури, так і густини плазми.
Ракети будуть порівнювати щільність заряджених і нейтральних частинок у трьох точках під час затемнення. “Кожна ракета викидатиме чотири вторинні прилади розміром з дволітрову пляшку газованої води, які також вимірюватимуть ті ж самі точки, тому це схоже на результати з п’ятнадцяти ракет, але запускатимуться лише три”, – сказав Барджатія. Робота буде підтримуватися за допомогою висотних аеростатів, наземних радарів і деяких супутникових спостережень.
Запуск ракет під час кільцевого затемнення 2023 року показано вище. Про різке падіння густини плазми під час цього явища повідомлялося на конференції Американського геофізичного союзу.
“Ми бачили збурення, здатні вплинути на радіозв’язок, під час запуску другої і третьої ракет, але не під час запуску першої ракети, яка була перед піком локального затемнення, – сказав Барджатья. “Ми з нетерпінням чекаємо повторного запуску під час повного затемнення, щоб побачити, чи збурення почнуться на тій самій висоті і чи залишаться незмінними їхня величина і масштаб”.
